JP2010225891A - Semiconductor device and electronic apparatus with the same - Google Patents
Semiconductor device and electronic apparatus with the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010225891A JP2010225891A JP2009072013A JP2009072013A JP2010225891A JP 2010225891 A JP2010225891 A JP 2010225891A JP 2009072013 A JP2009072013 A JP 2009072013A JP 2009072013 A JP2009072013 A JP 2009072013A JP 2010225891 A JP2010225891 A JP 2010225891A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- reference voltage
- load
- constant current
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Abstract
Description
本発明は、半導体装置およびそれを備えた電子機器に関し、特に、負荷に電流を供給する半導体装置およびそれを備えた電子機器に関する。 The present invention relates to a semiconductor device and an electronic device including the same, and more particularly to a semiconductor device that supplies current to a load and an electronic device including the same.
携帯電話機および液晶テレビ等の電子機器では、たとえば、LED(Light-Emitting Diode)素子をLCD(Liquid Crystal Display)のバックライトとして用いている。 In electronic devices such as mobile phones and liquid crystal televisions, for example, an LED (Light-Emitting Diode) element is used as a backlight of an LCD (Liquid Crystal Display).
LEDを駆動する技術として、たとえば、特許文献1には、以下のような構成が開示されている。すなわち、LEDを駆動する技術として、たとえば、特許文献1には、以下のような構成が開示されている。すなわち、発光ダイオード駆動装置は、発光ダイオードのアノードに与える駆動電圧を生成する駆動電圧生成部と、上記発光ダイオードに流れる駆動電流のパルス幅変調制御を行なう駆動電流制御部と、上記駆動電圧をモニタし、上記駆動電流のオフ期間中には、所定の参照電圧を基準として、当該オフ期間に生じた上記駆動電圧の変動分が重畳されたモニタ電圧を生成するモニタ電圧生成部とを備え、上記駆動電圧生成部は、上記駆動電流のオン期間には、上記発光ダイオードのカソードから引き出される帰還電圧が上記参照電圧と一致するように、上記駆動電圧のフィードバック制御を行い、上記駆動電流のオフ期間には、上記モニタ電圧が上記参照電圧と一致するように、上記駆動電圧のフィードバック制御を行なう。
As a technique for driving an LED, for example,
ところで、このような電子機器は、たとえば、LEDに電流を供給する定電流回路を備える。ここで、この定電流回路の飽和領域、すなわち定電流回路に十分な電圧が供給されず、この供給電圧に応じて定電流回路の出力電流が変化する領域においては、負荷であるLEDが所望の輝度で発光しなくなってしまう。 By the way, such an electronic device includes, for example, a constant current circuit that supplies current to the LED. Here, in a saturation region of the constant current circuit, that is, in a region where the output current of the constant current circuit changes according to the supply voltage, a sufficient LED is not supplied to the constant current circuit. It will stop emitting light with brightness.
このような定電流回路の飽和を防ぐために、定電流回路に供給される電圧のレベルと基準電圧とを比較することにより、定電流回路の飽和を検出する飽和検出回路を設ける構成が考えられる。 In order to prevent such saturation of the constant current circuit, a configuration in which a saturation detection circuit that detects the saturation of the constant current circuit by comparing the level of the voltage supplied to the constant current circuit with a reference voltage is conceivable.
ここで、たとえば、定電流回路の出力段にはLEDに電流を供給するためのトランジスタが設けられており、このトランジスタのオン抵抗が、製造ばらつきおよび周囲温度によって変化する。これにより、定電流回路が定電流領域から飽和領域へ移行する境目の定電流回路への供給電圧レベル(以下、飽和閾値電圧とも称する。)が変化する。 Here, for example, a transistor for supplying current to the LED is provided at the output stage of the constant current circuit, and the on-resistance of the transistor varies depending on manufacturing variations and ambient temperature. As a result, the supply voltage level (hereinafter also referred to as saturation threshold voltage) to the constant current circuit at the boundary where the constant current circuit shifts from the constant current region to the saturation region changes.
このため、従来では、飽和検出回路が用いる基準電圧は飽和閾値電圧に対して製造ばらつきおよび周囲温度を考慮したマージンを持たせた値に設定する必要があった。基準電圧にマージンを持たせるためには、LEDに供給する電圧を大きく設定する必要があり、電力効率が低下してしまうという問題点があった。あるいは、基準電圧にマージンを持たせるために、定電流回路の出力段におけるトランジスタのサイズを大きくしてそのオン抵抗を小さくする必要があり、回路面積が増大してしまうという問題点があった。 For this reason, conventionally, the reference voltage used by the saturation detection circuit has to be set to a value with a margin in consideration of manufacturing variations and ambient temperature with respect to the saturation threshold voltage. In order to give a margin to the reference voltage, it is necessary to set a large voltage to be supplied to the LED, which causes a problem that power efficiency is lowered. Alternatively, in order to provide a margin for the reference voltage, it is necessary to increase the size of the transistor in the output stage of the constant current circuit to reduce its on-resistance, resulting in an increase in circuit area.
しかしながら、特許文献1記載には、このような問題点を解決するための構成は開示されていない。
However,
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、負荷に電流を安定して供給し、かつ電力効率の低下および回路面積の増大を防ぐことが可能な半導体装置およびそれを備えた電子機器を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of stably supplying a current to a load and preventing a reduction in power efficiency and an increase in circuit area. It is to provide an electronic device equipped with it.
上記課題を解決するために、本発明のある局面に係わる半導体装置は、負荷に電流を供給する半導体装置であって、半導体基板と、半導体基板に形成され、負荷に電流を供給する定電流回路と、半導体基板に形成され、基準電圧を生成する基準電圧生成回路を含み、定電流回路の出力段の電圧レベルと基準電圧とを比較し、比較結果に基づいて、負荷に供給する電圧を調整するための検出信号を出力する飽和検出回路とを備え、定電流回路の出力段と基準電圧生成回路の出力段とが同じ回路構成を有する。 In order to solve the above problems, a semiconductor device according to an aspect of the present invention is a semiconductor device that supplies current to a load, and is a semiconductor substrate and a constant current circuit that is formed on the semiconductor substrate and supplies current to the load. And a reference voltage generation circuit for generating a reference voltage, which is formed on the semiconductor substrate, compares the voltage level of the output stage of the constant current circuit with the reference voltage, and adjusts the voltage supplied to the load based on the comparison result And a saturation detection circuit that outputs a detection signal for performing the operation, and the output stage of the constant current circuit and the output stage of the reference voltage generation circuit have the same circuit configuration.
好ましくは、半導体装置は、さらに、負荷に電圧を供給し、飽和検出回路から受けた検出信号に基づいて、負荷に供給する電圧を調整する電圧供給回路を備える。 Preferably, the semiconductor device further includes a voltage supply circuit that supplies a voltage to the load and adjusts a voltage supplied to the load based on a detection signal received from the saturation detection circuit.
好ましくは、定電流回路は、負荷に供給すべき電流の値を示す制御データをアナログ信号に変換する第1のデジタル/アナログ変換回路を含み、変換されたアナログ信号に基づいて、負荷に供給する電流を調整し、基準電圧生成回路は、制御データをアナログ信号に変換する第2のデジタル/アナログ変換回路を含み、変換されたアナログ信号に基づいて基準電圧を調整する。 Preferably, the constant current circuit includes a first digital / analog conversion circuit that converts control data indicating a value of a current to be supplied to the load into an analog signal, and supplies the load to the load based on the converted analog signal. The reference voltage generation circuit includes a second digital / analog conversion circuit that converts the control data into an analog signal, and adjusts the reference voltage based on the converted analog signal.
好ましくは、半導体装置は、さらに、負荷に電流を供給するための外部端子を備え、定電流回路は、外部端子に結合された第1導通電極と、第2導通電極と、制御電極とを有する第1のトランジスタと、第1のトランジスタの第2導通電極に結合された第1の抵抗と、負荷に供給すべき電流の値を示す電圧を受ける第1入力端子と、第1のトランジスタの第2導通電極に結合された第2入力端子と、第1のトランジスタの制御電極に結合された出力端子とを有する第1のコンパレータとを含み、飽和検出回路は、さらに、外部端子に結合された第1入力端子と、第2入力端子と、出力端子とを有する第2のコンパレータを含み、基準電圧生成回路は、第2のコンパレータの第2入力端子に結合された第1導通電極と、第2導通電極と、制御電極とを有する第2のトランジスタと、トランジスタの第2導通電極に結合された第2の抵抗とを含む。 Preferably, the semiconductor device further includes an external terminal for supplying current to the load, and the constant current circuit includes a first conduction electrode coupled to the external terminal, a second conduction electrode, and a control electrode. A first resistor coupled to the second conduction electrode of the first transistor; a first input terminal receiving a voltage indicating a value of a current to be supplied to the load; and a first resistor of the first transistor. The saturation detection circuit is further coupled to an external terminal including a first comparator having a second input terminal coupled to the two conduction electrodes and an output terminal coupled to the control electrode of the first transistor. A second comparator having a first input terminal, a second input terminal, and an output terminal, the reference voltage generation circuit including a first conduction electrode coupled to the second input terminal of the second comparator; 2 conduction electrodes and control power Comprising a second transistor having bets, a second resistor and coupled to the second conduction electrode of the transistor.
好ましくは、半導体装置は、さらに、負荷に電流を供給するための外部端子を備え、定電流回路は、互いに結合された第1導通電極および制御電極と、固定電圧が供給される固定電圧ノードに結合された第2導通電極とを有する第1のトランジスタと、外部端子に結合された第1導通電極と、固定電圧ノードに結合された第2導通電極と、第1のトランジスタの制御電極および第1導通電極に結合された制御電極とを有する第2のトランジスタとを含み、基準電圧生成回路は、互いに結合された第1導通電極および制御電極と、固定電圧ノードに結合された第2導通電極とを有する第3のトランジスタを含み、飽和検出回路は、さらに、外部端子に結合された第1入力端子と、第3のトランジスタの第1導通電極および制御電極に結合された第2入力端子と、出力端子とを有するコンパレータを含む。 Preferably, the semiconductor device further includes an external terminal for supplying current to the load, and the constant current circuit includes a first conduction electrode and a control electrode coupled to each other, and a fixed voltage node to which a fixed voltage is supplied. A first transistor having a coupled second conduction electrode; a first conduction electrode coupled to an external terminal; a second conduction electrode coupled to a fixed voltage node; a control electrode of the first transistor; A second transistor having a control electrode coupled to the one conduction electrode, the reference voltage generating circuit including a first conduction electrode and a control electrode coupled to each other, and a second conduction electrode coupled to the fixed voltage node The saturation detection circuit is further coupled to a first input terminal coupled to the external terminal, and to a first conduction electrode and a control electrode of the third transistor. A comparator having a second input terminal, and an output terminal.
好ましくは、負荷は発光素子である。
上記課題を解決するために、本発明のある局面に係わる電子機器は、負荷と、負荷に電流を供給する半導体装置とを備え、半導体装置は、半導体基板と、半導体基板に形成され、負荷に電流を供給する定電流回路と、半導体基板に形成され、基準電圧を生成する基準電圧生成回路を含み、定電流回路の出力段の電圧レベルと基準電圧とを比較し、比較結果に基づいて、負荷に供給する電圧を調整するための検出信号を出力する飽和検出回路とを含み、定電流回路の出力段と基準電圧生成回路の出力段とが同じ回路構成を有する。
Preferably, the load is a light emitting element.
In order to solve the above-described problem, an electronic apparatus according to an aspect of the present invention includes a load and a semiconductor device that supplies current to the load. The semiconductor device is formed on the semiconductor substrate and the semiconductor substrate. A constant current circuit that supplies current and a reference voltage generation circuit that is formed on a semiconductor substrate and generates a reference voltage, compares the voltage level of the output stage of the constant current circuit with the reference voltage, and based on the comparison result, A saturation detection circuit that outputs a detection signal for adjusting the voltage supplied to the load, and the output stage of the constant current circuit and the output stage of the reference voltage generation circuit have the same circuit configuration.
本発明によれば、負荷に電流を安定して供給し、かつ電力効率の低下および回路面積の増大を防ぐことができる。 According to the present invention, it is possible to stably supply a current to a load, and to prevent a decrease in power efficiency and an increase in circuit area.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
<第1の実施の形態>
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る電子機器の構成を示す図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an electronic apparatus according to the first embodiment of the present invention.
図1を参照して、電子機器201は、半導体装置101と、たとえばLEDである負荷Xとを備える。半導体装置101は、定電流回路31と、飽和検出回路32と、DC/DCコンバータ(電圧供給回路)33と、半導体基板Bと、端子TLx,TVとを備える。定電流回路31は、コンパレータCMP1と、NチャネルMOSトランジスタM1と、抵抗R1とを含む。飽和検出回路32は、コンパレータCMP2と、基準電圧生成回路21とを含む。基準電圧生成回路21は、定電流源IS1と、バイアス電圧生成回路13と、NチャネルMOSトランジスタM2と、抵抗R2とを含む。
Referring to FIG. 1, an
定電流回路31と、飽和検出回路32と、DC/DCコンバータ33とは、1つの半導体チップに含まれる、すなわち同じ半導体基板Bに形成されている。
The constant
NチャネルMOSトランジスタM1および抵抗R1は、定電流回路31の出力段回路11を構成する。NチャネルMOSトランジスタM2および抵抗R2は、基準電圧生成回路21の出力段回路12を構成する。
N-channel MOS transistor M1 and resistor R1 constitute
定電流回路31は、端子TLxを介して負荷Xから電流ILxを定電流回路31内へ引き込む。
The constant
飽和検出回路32は、定電流回路31の飽和すなわちNチャネルMOSトランジスタM1の飽和を検出する。より詳細には、飽和検出回路32は、基準電圧Vrefを生成する基準電圧生成回路21を含み、定電流回路31の出力段回路11の電圧レベルVLxと基準電圧Vrefとを比較し、この比較結果に基づいて、負荷Xに供給する電圧を調整するための検出信号VCONTをDC/DCコンバータ33へ出力する。
The
DC/DCコンバータ33は、飽和検出回路32から受けた検出信号VCONTに基づいて、負荷Xに供給する電圧を調整する。より詳細には、DC/DCコンバータ33は、たとえば電源電圧Vdを昇圧した電圧を端子TV経由で負荷Xに供給し、飽和検出回路32から受けた検出信号VCONTに基づいて昇圧率を変更する。
The DC /
負荷Xは、たとえばLED等の発光素子であり、半導体装置101から供給される電流ILxに基づいて光を発する。
The load X is a light emitting element such as an LED, for example, and emits light based on the current ILx supplied from the
半導体装置101では、定電流回路31の出力段回路11と基準電圧生成回路21の出力段回路12とが同じ回路構成を有する。
In the
より詳細には、定電流回路31において、NチャネルMOSトランジスタM1は、端子TLxに接続されたドレインと、ソースと、ゲートとを有する。抵抗R1は、NチャネルMOSトランジスタM1のソースに接続された第1端と、固定電圧たとえば接地電圧Vsの供給される接地ノードVsに結合された第2端とを有する。コンパレータCMP1は、制御電圧VICTを受ける非反転入力端子と、NチャネルMOSトランジスタM1のソースに接続された反転入力端子と、NチャネルMOSトランジスタM1のゲートに接続された出力端子とを有する。
More specifically, in constant
飽和検出回路32において、コンパレータCMP2は、端子TLxに接続された反転入力端子と、定電流源IS1の出力に接続された非反転入力端子と、出力端子とを有する。NチャネルMOSトランジスタM2は、コンパレータCMP2の非反転入力端子に接続されたドレインと、ソースと、ゲートとを有する。抵抗R2は、NチャネルMOSトランジスタM2のソースに接続された第1端と、接地ノードVsに結合された第2端とを有する。
In the
コンパレータCMP1は、NチャネルMOSトランジスタM1のソース電圧が制御電圧VICTと等しくなるように出力電圧を制御する。すなわち、コンパレータCMP1は、NチャネルMOSトランジスタM1のソースおよび抵抗R1の接続ノードにおける電圧と制御電圧VICTとを比較し、この比較結果に基づいてNチャネルMOSトランジスタM1のゲートへ電圧を出力する。なお、制御電圧VICTは、負荷Xに供給すべき電流の値たとえば負荷XであるLEDの輝度を示している。 The comparator CMP1 controls the output voltage so that the source voltage of the N-channel MOS transistor M1 becomes equal to the control voltage VICT. That is, comparator CMP1 compares the voltage at the connection node between the source of N channel MOS transistor M1 and resistor R1 with control voltage VICT, and outputs a voltage to the gate of N channel MOS transistor M1 based on the comparison result. The control voltage VICT indicates the value of the current to be supplied to the load X, for example, the luminance of the LED that is the load X.
NチャネルMOSトランジスタM1は、ゲートにおいてコンパレータCMP1から受けた電圧に基づいてオンし、電流ILxを出力する。この電流ILxが、負荷Xに供給される。そして、NチャネルMOSトランジスタM1のドレイン電圧すなわちDC/DCコンバータ33から負荷Xおよび端子TLxを介して供給される電圧のレベルが十分に大きい場合には、NチャネルMOSトランジスタM1は定電流領域で動作する。この定電流領域において、抵抗R1の抵抗値をR1とし、NチャネルMOSトランジスタM1のオン抵抗値をRon1とすると、定電流回路31の出力段回路11の電圧レベルVLxすなわち端子TLxにおける電圧レベルは以下の式(1)で表わされる。
N-channel MOS transistor M1 is turned on based on the voltage received from comparator CMP1 at the gate, and outputs current ILx. This current ILx is supplied to the load X. When the drain voltage of N channel MOS transistor M1, that is, the level of the voltage supplied from DC /
VLx=ILx×(R1+Ron1) ・・・(1)
一方、NチャネルMOSトランジスタM1のドレイン電圧すなわちDC/DCコンバータ33から負荷Xおよび端子TLxを介して供給される電圧のレベルが十分に大きくない場合には、NチャネルMOSトランジスタM1は飽和領域で動作する。この飽和領域においては、DC/DCコンバータ33から負荷Xおよび端子TLxを介して供給される電圧のレベルに応じてNチャネルMOSトランジスタM1の出力電流ILxが変化する。
VLx = ILx * (R1 + Ron1) (1)
On the other hand, when the drain voltage of N channel MOS transistor M1, that is, the level of the voltage supplied from DC /
コンパレータCMP2は、NチャネルMOSトランジスタM2のドレインにおける電圧を基準電圧Vrefとして非反転入力端子において受ける。 Comparator CMP2 receives the voltage at the drain of N-channel MOS transistor M2 as a reference voltage Vref at the non-inverting input terminal.
バイアス電圧生成回路13は、NチャネルMOSトランジスタM2のゲートにバイアス電圧を供給する。
The bias
定電流源IS1は、定電流Irefを出力する。抵抗R2の抵抗値をR2とし、NチャネルMOSトランジスタM2のオン抵抗値をRon2とすると、基準電圧Vrefは以下の式(2)で表わされる。 The constant current source IS1 outputs a constant current Iref. When the resistance value of the resistor R2 is R2 and the on-resistance value of the N-channel MOS transistor M2 is Ron2, the reference voltage Vref is expressed by the following equation (2).
Vref=Iref×(R2+Ron2) ・・・(2)
図2(a)および図3(a)は、飽和閾値電圧に対する追従機能を有しない従来の半導体装置における基準電圧およびトランジスタの設計例を示す図である。図2(b)および図3(b)は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置における基準電圧およびトランジスタの設計例を示す図である。
Vref = Iref × (R2 + Ron2) (2)
FIG. 2A and FIG. 3A are diagrams showing a design example of a reference voltage and a transistor in a conventional semiconductor device that does not have a tracking function with respect to a saturation threshold voltage. FIG. 2B and FIG. 3B are diagrams showing design examples of the reference voltage and the transistor in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.
定電流回路31の出力段回路11におけるNチャネルMOSトランジスタM1のオン抵抗は、製造ばらつきおよび周囲温度によって変化する。これにより、飽和閾値電圧VDM1すなわち定電流回路31が定電流領域A2から飽和領域A1へ移行する境目の電圧レベルが変化する。ここで、図2および図3におけるVDM1WORSTは、飽和閾値電圧VDM1の最大値である。このため、図2(a)および図3(a)に示すように、従来では、飽和検出回路32が用いる基準電圧Vrefは飽和閾値電圧VDM1に対して製造ばらつきおよび周囲温度を考慮したマージンを持たせた値に設定する必要があった。基準電圧Vrefにマージンを持たせるためには、負荷Xに供給する電圧を大きく設定する必要があり、電力効率が低下してしまうという問題点があった。あるいは、基準電圧Vrefにマージンを持たせるために、定電流回路31の出力段回路11におけるNチャネルMOSトランジスタM1のサイズを大きくしてそのオン抵抗を小さくする必要があり、回路面積が増大してしまうという問題点があった。
The on-resistance of the N-channel MOS transistor M1 in the
しかしながら、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置では、NチャネルMOSトランジスタM1および抵抗R1の直列回路は、定電流回路31の出力段回路11を構成する。NチャネルMOSトランジスタM2および抵抗R2の直列回路は、基準電圧生成回路21の出力段回路12を構成する。そして、定電流回路31および飽和検出回路32は、同じ半導体基板Bに形成されている。すなわち、定電流回路31の出力段回路11および基準電圧生成回路21の出力段回路12は同じ回路構成を有し、かつ同じ半導体基板Bに形成されている。
However, in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, the series circuit of the N-channel MOS transistor M1 and the resistor R1 constitutes the
そうすると、NチャネルMOSトランジスタM1およびM2は、同じ半導体基板Bにおいて形成されているため、NチャネルMOSトランジスタM1のオン抵抗とNチャネルMOSトランジスタM2のオン抵抗との比率は、半導体装置101の製造ばらつきおよび周囲温度に関わらず略一定である。また、抵抗R1およびR2は、同じ半導体基板Bにおいて形成されているため、抵抗R1と抵抗R2との比率は、半導体装置101の製造ばらつきおよび周囲温度に関わらず略一定である。
Then, since N channel MOS transistors M1 and M2 are formed on the same semiconductor substrate B, the ratio of the ON resistance of N channel MOS transistor M1 to the ON resistance of N channel MOS transistor M2 is a manufacturing variation of
したがって、式(1)および(2)より、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置では、製造ばらつきおよび周囲温度の変化による電圧レベルVLxの変化に追従して、基準電圧Vrefを変化させることができる。 Therefore, from the equations (1) and (2), in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, the reference voltage Vref is changed following the change in the voltage level VLx due to the manufacturing variation and the change in the ambient temperature. Can be made.
このような構成により、定電流回路31の出力段回路11の製造ばらつきおよび周囲温度による電気的特性の変化に追従して、飽和検出回路32の基準電圧Vrefを変化させることができる。このため、飽和検出回路32が用いる基準電圧Vrefを飽和閾値電圧VDM1に対してマージンを持たせた値に設定する必要がなくなる。これにより、負荷Xに供給する電圧を大きく設定する必要がなく、また、定電流回路31の出力段回路11におけるNチャネルMOSトランジスタM1のサイズを大きくしてそのオン抵抗を小さくする必要がない。
With such a configuration, the reference voltage Vref of the
図2(b)を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置では、電力効率を向上させたい場合には、定電流回路31の出力段回路11におけるNチャネルMOSトランジスタM1のサイズは従来と同じに設定する。その一方で、飽和検出回路32の基準電圧Vrefを従来と比べて小さく設定する。これにより、負荷Xに供給されるDC/DCコンバータ33の出力電圧すなわち昇圧率を小さく設定することができるため、電力効率を向上させることができる。
Referring to FIG. 2B, in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, when it is desired to improve the power efficiency, the N-channel MOS transistor M1 in the
また、図3(b)を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置では、回路を小型化したい場合には、飽和検出回路32の基準電圧Vrefを従来と同じに設定する。その一方で、定電流回路31の出力段回路11におけるNチャネルMOSトランジスタM1のサイズは従来と比べて小さく設定する。これにより、半導体装置の小型化を図ることができる。
Referring to FIG. 3B, in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, when it is desired to reduce the size of the circuit, the reference voltage Vref of the
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
<第2の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る半導体装置と比べて電流調整機能を追加した半導体装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る半導体装置と同様である。
<Second Embodiment>
The present embodiment relates to a semiconductor device to which a current adjustment function is added as compared with the semiconductor device according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the semiconductor device according to the first embodiment.
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る電子機器の構成を示す図である。
図4を参照して、電子機器202は、半導体装置102と、たとえばLEDである負荷Xとを備える。半導体装置102は、定電流回路41と、飽和検出回路42と、DC/DCコンバータ(電圧供給回路)33と、半導体基板Bと、端子TLx,TVとを備える。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an electronic apparatus according to the second embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 4,
定電流回路41は、コンパレータCMP1と、NチャネルMOSトランジスタM1と、抵抗R1と、D/Aコンバータ14とを含む。飽和検出回路42は、コンパレータCMP2と、基準電圧生成回路22とを含む。基準電圧生成回路22は、D/Aコンバータ15と、バイアス電圧生成回路13と、NチャネルMOSトランジスタM2と、抵抗R2とを含む。
Constant
定電流回路41と、飽和検出回路42と、DC/DCコンバータ33とは、1つの半導体チップに含まれる、すなわち同じ半導体基板Bに形成されている。
The constant
NチャネルMOSトランジスタM1および抵抗R1は、定電流回路41の出力段回路11を構成する。NチャネルMOSトランジスタM2および抵抗R2は、基準電圧生成回路22の出力段回路12を構成する。
N-channel MOS transistor M1 and resistor R1 constitute
定電流回路41は、端子TLxを介して負荷Xに電流ILxを供給する。
飽和検出回路42は、定電流回路41の飽和すなわちNチャネルMOSトランジスタM1の飽和を検出する。より詳細には、飽和検出回路42は、基準電圧Vrefを生成する基準電圧生成回路22を含み、定電流回路41の出力段回路11の電圧レベルVLxと基準電圧Vrefとを比較し、この比較結果に基づいて、負荷Xに供給する電圧を調整するための検出信号VCONTをDC/DCコンバータ33へ出力する。
The constant
The
DC/DCコンバータ33は、飽和検出回路42から受けた検出信号VCONTに基づいて、負荷Xに供給する電圧を調整する。より詳細には、DC/DCコンバータ33は、たとえば電源電圧Vdを昇圧した電圧を端子TV経由で負荷Xに供給し、飽和検出回路42から受けた検出信号VCONTに基づいて昇圧率を変更する。
The DC /
負荷Xは、たとえばLED等の発光素子であり、半導体装置102から供給される電流ILxに基づいて光を発する。
The load X is a light emitting element such as an LED, for example, and emits light based on a current ILx supplied from the
半導体装置102では、定電流回路41の出力段回路11と基準電圧生成回路22の出力段回路12とが同じ回路構成を有する。
In the
より詳細には、定電流回路41において、NチャネルMOSトランジスタM1は、端子TLxに接続されたドレインと、ソースと、ゲートとを有する。抵抗R1は、NチャネルMOSトランジスタM1のソースに接続された第1端と、固定電圧たとえば接地電圧Vsの供給される接地ノードVsに結合された第2端とを有する。コンパレータCMP1は、制御電圧VICTを受ける非反転入力端子と、NチャネルMOSトランジスタM1のソースに接続された反転入力端子と、NチャネルMOSトランジスタM1のゲートに接続された出力端子とを有する。
More specifically, in the constant
飽和検出回路42において、コンパレータCMP2は、端子TLxに接続された反転入力端子と、D/Aコンバータ15に接続された非反転入力端子と、出力端子とを有する。NチャネルMOSトランジスタM2は、コンパレータCMP2の非反転入力端子に接続されたドレインと、ソースと、ゲートとを有する。抵抗R2は、NチャネルMOSトランジスタM2のソースに接続された第1端と、接地ノードVsに結合された第2端とを有する。
In the
D/Aコンバータ14は、負荷Xに供給すべき電流の値を示す制御データICONTをアナログ信号に変換する。定電流回路41は、D/Aコンバータ14によって変換されたアナログ信号に基づいて、負荷Xに供給する電流を調整する。
The D /
また、D/Aコンバータ15は、制御データICONTをアナログ信号に変換する。飽和検出回路42は、D/Aコンバータ15によって変換されたアナログ信号に基づいて基準電圧Vrefを調整する。
The D /
より詳細には、D/Aコンバータ14は、デジタル信号である制御データICONTを受けて、制御データICONTをアナログ電圧である制御電圧VICTに変更し、コンパレータCMP1へ出力する。なお、制御データICONTは、たとえば負荷XであるLEDの輝度を示している。
More specifically, the D /
コンパレータCMP1は、NチャネルMOSトランジスタM1のソース電圧とD/Aコンバータ14から受けた制御電圧VICTとが等しくなるように出力電圧を制御する。すなわち、コンパレータCMP1は、NチャネルMOSトランジスタM1のソースおよび抵抗R1の接続ノードにおける電圧と制御電圧VICTとを比較し、この比較結果に基づいてNチャネルMOSトランジスタM1のゲートへ電圧を出力する。
Comparator CMP1 controls the output voltage so that the source voltage of N-channel MOS transistor M1 is equal to control voltage VICT received from D /
また、D/Aコンバータ15は、デジタル信号である制御データICONTを受けて、制御データICONTの値に応じて定電流IrefをNチャネルMOSトランジスタM2に供給する。
The D /
コンパレータCMP2は、NチャネルMOSトランジスタM2のドレインにおける電圧を基準電圧Vrefとして非反転入力端子において受ける。 Comparator CMP2 receives the voltage at the drain of N-channel MOS transistor M2 as a reference voltage Vref at the non-inverting input terminal.
バイアス電圧生成回路13は、NチャネルMOSトランジスタM2のゲートにバイアス電圧を供給する。
The bias
このように、制御データICONTの値を変更することにより、飽和閾値電圧VDM1すなわち定電流回路32が定電流領域から飽和領域へ移行する境目の定電流回路32への供給電圧レベルを調整することができる。すなわち、定電流回路32の定電流領域において負荷Xに供給される電流を調整することができる。また、この調整に追従して、基準電圧Vrefを変化させることができる。
In this way, by changing the value of the control data ICONT, the saturation threshold voltage V DM1, that is, the supply voltage level to the constant
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る半導体装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。したがって、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置では、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置と同様に、負荷に電流を安定して供給し、かつ電力効率の低下および回路面積の増大を防ぐことができる。 Since other configurations and operations are the same as those of the semiconductor device according to the first embodiment, detailed description thereof will not be repeated here. Therefore, in the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention, as in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, the current is stably supplied to the load, and the power efficiency is reduced. An increase in circuit area can be prevented.
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
<第3の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る半導体装置と比べて定電流回路の方式を変更した半導体装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る半導体装置と同様である。
<Third Embodiment>
The present embodiment relates to a semiconductor device in which the method of the constant current circuit is changed as compared with the semiconductor device according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the semiconductor device according to the first embodiment.
図5は、本発明の第1の実施の形態に係る電子機器の構成を示す図である。
図5を参照して、電子機器203は、半導体装置103と、たとえばLEDである負荷Xとを備える。半導体装置103は、定電流回路51と、飽和検出回路52と、DC/DCコンバータ(電圧供給回路)33と、半導体基板Bと、端子TLx,TVとを備える。定電流回路51は、NチャネルMOSトランジスタM11,M12と、定電流源IS11とを含む。飽和検出回路52は、コンパレータCMP12と、基準電圧生成回路23とを含む。基準電圧生成回路23は、定電流源IS12と、NチャネルMOSトランジスタM21とを含む。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the electronic device according to the first embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 5, the
定電流回路51と、飽和検出回路52と、DC/DCコンバータ33とは、1つの半導体チップに含まれる、すなわち同じ半導体基板Bに形成されている。
The constant
NチャネルMOSトランジスタM11およびM12は、定電流回路51の出力段回路を構成する。NチャネルMOSトランジスタM21は、基準電圧生成回路23の出力段回路を構成する。
N-channel MOS transistors M11 and M12 constitute an output stage circuit of constant
定電流回路51は、端子TLxを介して負荷Xに電流ILxを供給する。
飽和検出回路52は、定電流回路51の飽和すなわちNチャネルMOSトランジスタM11の飽和を検出する。より詳細には、飽和検出回路52は、基準電圧Vrefを生成する基準電圧生成回路23を含み、定電流回路51の出力段回路の電圧レベルVLxと基準電圧Vrefとを比較し、この比較結果に基づいて、負荷Xに供給する電圧を調整するための検出信号VCONTをDC/DCコンバータ33へ出力する。
The constant
The
DC/DCコンバータ33は、飽和検出回路52から受けた検出信号VCONTに基づいて、負荷Xに供給する電圧を調整する。より詳細には、DC/DCコンバータ33は、たとえば電源電圧Vdを昇圧した電圧を端子TV経由で負荷Xに供給し、飽和検出回路52から受けた検出信号VCONTに基づいて昇圧率を変更する。
DC /
負荷Xは、たとえばLED等の発光素子であり、半導体装置103から供給される電流ILxに基づいて光を発する。
The load X is a light emitting element such as an LED, for example, and emits light based on the current ILx supplied from the
半導体装置103では、定電流回路51の出力段回路と基準電圧生成回路23の出力段回路とが同じ回路構成を有する。
In the
より詳細には、定電流回路51において、NチャネルMOSトランジスタM12は、定電流源IS11に接続されたドレインと、このドレインに接続されたゲートと、固定電圧たとえば接地電圧Vsの供給される接地ノードVsに結合されたソースとを有する。
More specifically, in constant
NチャネルMOSトランジスタM11は、端子TLxに接続されたドレインと、接地ノードVsに結合されたソースと、NチャネルMOSトランジスタM12のゲートおよびドレインに接続されたゲートとを有する。 N-channel MOS transistor M11 has a drain connected to terminal TLx, a source coupled to ground node Vs, and a gate connected to the gate and drain of N-channel MOS transistor M12.
飽和検出回路52において、NチャネルMOSトランジスタM21は、互いに接続されたドレインおよびゲートと、接地ノードVsに結合されたソースとを有する。
In
コンパレータCMP12は、端子TLxに接続された反転入力端子と、NチャネルMOSトランジスタM21のドレインおよびゲートならびに定電流源IS12の出力に接続された非反転入力端子と、出力端子とを有する。 Comparator CMP12 has an inverting input terminal connected to terminal TLx, a non-inverting input terminal connected to the drain and gate of N-channel MOS transistor M21 and the output of constant current source IS12, and an output terminal.
NチャネルMOSトランジスタM11およびM12は、カレントミラー回路を構成している。すなわち、NチャネルMOSトランジスタM11およびM12は、NチャネルMOSトランジスタM12が定電流源IS11から受けた電流に対応する電流をNチャネルMOSトランジスタM11から電流ILxとして出力する。この電流ILxが、負荷Xに供給される。そして、NチャネルMOSトランジスタM11のドレイン電圧すなわちDC/DCコンバータ33から負荷Xおよび端子TLxを介して供給される電圧のレベルが十分に大きい場合には、NチャネルMOSトランジスタM11は定電流領域で動作する。この定電流領域において、NチャネルMOSトランジスタM11のオン抵抗値をRon11とすると、定電流回路51の出力段回路の電圧レベルVLxすなわち端子TLxにおける電圧レベルは以下の式(3)で表わされる。
N channel MOS transistors M11 and M12 form a current mirror circuit. That is, N channel MOS transistors M11 and M12 output a current corresponding to the current received by N channel MOS transistor M12 from constant current source IS11 as a current ILx from N channel MOS transistor M11. This current ILx is supplied to the load X. When the drain voltage of N channel MOS transistor M11, that is, the level of the voltage supplied from DC /
VLx=ILx×Ron11 ・・・(3)
一方、NチャネルMOSトランジスタM11のドレイン電圧すなわちDC/DCコンバータ33から負荷Xおよび端子TLxを介して供給される電圧のレベルが十分に大きくない場合には、NチャネルMOSトランジスタM11は飽和領域で動作する。この飽和領域においては、DC/DCコンバータ33から負荷Xおよび端子TLxを介して供給される電圧のレベルに応じてNチャネルMOSトランジスタM11の出力電流ILxが変化する。
VLx = ILx × Ron11 (3)
On the other hand, when the drain voltage of N channel MOS transistor M11, that is, the level of the voltage supplied from DC /
コンパレータCMP12は、NチャネルMOSトランジスタM21のドレインおよびゲートにおける電圧を基準電圧Vrefとして非反転入力端子において受ける。 Comparator CMP12 receives the voltage at the drain and gate of N channel MOS transistor M21 as reference voltage Vref at the non-inverting input terminal.
定電流源IS12は、定電流Irefを出力する。NチャネルMOSトランジスタM21のオン抵抗値をRon21とすると、基準電圧Vrefは以下の式(4)で表わされる。 The constant current source IS12 outputs a constant current Iref. When the on-resistance value of the N-channel MOS transistor M21 is Ron21, the reference voltage Vref is expressed by the following formula (4).
Vref=Iref×Ron21 ・・・(4)
以下、本発明の第1の実施の形態で用いた図2および図3を、本発明の第3の実施の形態に適用して説明する。
Vref = Iref × Ron21 (4)
Hereinafter, FIG. 2 and FIG. 3 used in the first embodiment of the present invention will be described by applying to the third embodiment of the present invention.
定電流回路51の出力段回路におけるトランジスタM11のオン抵抗は、製造ばらつきおよび周囲温度によって変化する。これにより、飽和閾値電圧VDM1すなわち定電流回路51が定電流領域A2から飽和領域A1へ移行する境目の定電流回路51への供給電圧レベルが変化する。このため、図2(a)および図3(a)に示すように、従来では、飽和検出回路52が用いる基準電圧Vrefは飽和閾値電圧VDM1に対して製造ばらつきおよび周囲温度を考慮したマージンを持たせた値に設定する必要があった。基準電圧Vrefにマージンを持たせるためには、負荷Xに供給する電圧を大きく設定する必要があり、電力効率が低下してしまうという問題点があった。あるいは、基準電圧Vrefにマージンを持たせるために、定電流回路51の出力段回路におけるNチャネルMOSトランジスタM11のサイズを大きくしてそのオン抵抗を小さくする必要があり、回路面積が増大してしまうという問題点があった。
The on-resistance of the transistor M11 in the output stage circuit of the constant
しかしながら、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置では、NチャネルMOSトランジスタM11およびM12は、定電流回路51の出力段回路を構成する。NチャネルMOSトランジスタM21は、基準電圧生成回路23の出力段回路を構成する。そして、定電流回路51および飽和検出回路52は、同じ半導体基板Bに形成されている。すなわち、定電流回路51の出力段回路および基準電圧生成回路23の出力段回路は同じ回路構成を有し、かつ同じ半導体基板Bに形成されている。
However, in the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention, N-channel MOS transistors M11 and M12 constitute an output stage circuit of constant
そうすると、NチャネルMOSトランジスタM11およびM21は、同じ半導体基板Bにおいて形成されているため、NチャネルMOSトランジスタM11のオン抵抗とNチャネルMOSトランジスタM21のオン抵抗との比率は、半導体装置103の製造ばらつきおよび周囲温度に関わらず略一定である。
Then, since N-channel MOS transistors M11 and M21 are formed on the same semiconductor substrate B, the ratio between the on-resistance of N-channel MOS transistor M11 and the on-resistance of N-channel MOS transistor M21 is a manufacturing variation of
したがって、式(3)および(4)より、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置では、製造ばらつきおよび周囲温度の変化による電圧レベルVLxの変化に追従して、基準電圧Vrefを変化させることができる。 Therefore, from the equations (3) and (4), in the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention, the reference voltage Vref is changed following the change in the voltage level VLx due to the manufacturing variation and the change in the ambient temperature. Can be made.
このような構成により、定電流回路51の出力段回路の製造ばらつきおよび周囲温度による電気的特性の変化に追従して、飽和検出回路52の基準電圧Vrefを変化させることができる。このため、飽和検出回路52が用いる基準電圧Vrefを飽和閾値電圧VDM1に対してマージンを持たせた値に設定する必要がなくなる。これにより、負荷Xに供給する電圧を大きく設定する必要がなく、また、定電流回路51の出力段回路におけるNチャネルMOSトランジスタM11のサイズを大きくしてそのオン抵抗を小さくする必要がない。
With such a configuration, it is possible to change the reference voltage Vref of the
図2(b)を参照して、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置では、電力効率を向上させたい場合には、定電流回路51の出力段回路におけるNチャネルMOSトランジスタM11のサイズは従来と同じに設定する。その一方で、飽和検出回路52の基準電圧Vrefを従来と比べて小さく設定する。これにより、負荷Xに供給されるDC/DCコンバータ33の出力電圧すなわち昇圧率を小さく設定することができるため、電力効率を向上させることができる。
Referring to FIG. 2B, in the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention, when it is desired to improve the power efficiency, the N-channel MOS transistor M11 in the output stage circuit of the constant
また、図3(b)を参照して、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置では、回路を小型化したい場合には、飽和検出回路52の基準電圧Vrefを従来と同じに設定する。その一方で、定電流回路51の出力段回路におけるNチャネルMOSトランジスタM11のサイズは従来と比べて小さく設定する。これにより、半導体装置の小型化を図ることができる。
Referring to FIG. 3B, in the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention, when it is desired to reduce the size of the circuit, the reference voltage Vref of the
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る半導体装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。したがって、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置では、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置と同様に、負荷に電流を安定して供給し、かつ電力効率の低下および回路面積の増大を防ぐことができる。 Since other configurations and operations are the same as those of the semiconductor device according to the first embodiment, detailed description thereof will not be repeated here. Therefore, in the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention, similarly to the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, the current is stably supplied to the load, and the power efficiency is reduced. An increase in circuit area can be prevented.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
11,12 出力段回路、13 バイアス電圧生成回路、14,15 D/Aコンバータ、21,22,23 基準電圧生成回路、31 定電流回路、32 飽和検出回路、33 DC/DCコンバータ(電圧供給回路)、41 定電流回路、42 飽和検出回路、51 定電流回路、52 飽和検出回路、101,102,103 半導体装置、201,202,203 電子機器、B 半導体基板、TLx,TV 端子、CMP1,CMP2,CMP12 コンパレータ、IS1,IS11,IS12 定電流源、M1,M2,M11,M12,M21 NチャネルMOSトランジスタ、R1,R2 抵抗、X 負荷。 11, 12 Output stage circuit, 13 Bias voltage generation circuit, 14, 15 D / A converter, 21, 22, 23 Reference voltage generation circuit, 31 Constant current circuit, 32 Saturation detection circuit, 33 DC / DC converter (Voltage supply circuit) ), 41 constant current circuit, 42 saturation detection circuit, 51 constant current circuit, 52 saturation detection circuit, 101, 102, 103 semiconductor device, 201, 202, 203 electronic equipment, B semiconductor substrate, TLx, TV terminal, CMP1, CMP2 , CMP12 comparator, IS1, IS11, IS12 constant current source, M1, M2, M11, M12, M21 N-channel MOS transistor, R1, R2 resistance, X load.
Claims (7)
半導体基板と、
前記半導体基板に形成され、前記負荷に電流を供給する定電流回路と、
前記半導体基板に形成され、基準電圧を生成する基準電圧生成回路を含み、前記定電流回路の出力段の電圧レベルと前記基準電圧とを比較し、前記比較結果に基づいて、前記負荷に供給する電圧を調整するための検出信号を出力する飽和検出回路とを備え、
前記定電流回路の出力段と前記基準電圧生成回路の出力段とが同じ回路構成を有する半導体装置。 A semiconductor device for supplying current to a load,
A semiconductor substrate;
A constant current circuit formed on the semiconductor substrate and supplying a current to the load;
A reference voltage generation circuit that is formed on the semiconductor substrate and generates a reference voltage, compares the voltage level of the output stage of the constant current circuit with the reference voltage, and supplies the reference voltage to the load based on the comparison result A saturation detection circuit that outputs a detection signal for adjusting the voltage,
A semiconductor device in which an output stage of the constant current circuit and an output stage of the reference voltage generation circuit have the same circuit configuration.
前記負荷に電圧を供給し、前記飽和検出回路から受けた検出信号に基づいて、前記負荷に供給する電圧を調整する電圧供給回路を備える請求項1に記載の半導体装置。 The semiconductor device further includes:
The semiconductor device according to claim 1, further comprising a voltage supply circuit that supplies a voltage to the load and adjusts a voltage supplied to the load based on a detection signal received from the saturation detection circuit.
前記負荷に供給すべき電流の値を示す制御データをアナログ信号に変換する第1のデジタル/アナログ変換回路を含み、前記変換されたアナログ信号に基づいて、前記負荷に供給する電流を調整し、
前記基準電圧生成回路は、
前記制御データをアナログ信号に変換する第2のデジタル/アナログ変換回路を含み、前記変換されたアナログ信号に基づいて前記基準電圧を調整する請求項1に記載の半導体装置。 The constant current circuit is:
Including a first digital / analog conversion circuit for converting control data indicating a value of a current to be supplied to the load into an analog signal, and adjusting a current supplied to the load based on the converted analog signal;
The reference voltage generation circuit includes:
The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a second digital / analog conversion circuit that converts the control data into an analog signal, and adjusting the reference voltage based on the converted analog signal.
前記定電流回路は、
前記外部端子に結合された第1導通電極と、第2導通電極と、制御電極とを有する第1のトランジスタと、
前記第1のトランジスタの第2導通電極に結合された第1の抵抗と、
前記負荷に供給すべき電流の値を示す電圧を受ける第1入力端子と、前記第1のトランジスタの第2導通電極に結合された第2入力端子と、前記第1のトランジスタの制御電極に結合された出力端子とを有する第1のコンパレータとを含み、
前記飽和検出回路は、さらに、
前記外部端子に結合された第1入力端子と、第2入力端子と、出力端子とを有する第2のコンパレータを含み、
前記基準電圧生成回路は、
前記第2のコンパレータの第2入力端子に結合された第1導通電極と、第2導通電極と、制御電極とを有する第2のトランジスタと、
前記トランジスタの第2導通電極に結合された第2の抵抗とを含む請求項1に記載の半導体装置。 The semiconductor device further includes an external terminal for supplying a current to the load,
The constant current circuit is:
A first transistor having a first conduction electrode coupled to the external terminal, a second conduction electrode, and a control electrode;
A first resistor coupled to a second conduction electrode of the first transistor;
A first input terminal receiving a voltage indicating a value of a current to be supplied to the load, a second input terminal coupled to a second conduction electrode of the first transistor, and a control electrode of the first transistor A first comparator having a connected output terminal,
The saturation detection circuit further includes:
A second comparator having a first input terminal coupled to the external terminal, a second input terminal, and an output terminal;
The reference voltage generation circuit includes:
A second transistor having a first conduction electrode coupled to a second input terminal of the second comparator, a second conduction electrode, and a control electrode;
The semiconductor device according to claim 1, further comprising a second resistor coupled to a second conduction electrode of the transistor.
前記定電流回路は、
互いに結合された第1導通電極および制御電極と、固定電圧が供給される固定電圧ノードに結合された第2導通電極とを有する第1のトランジスタと、
前記外部端子に結合された第1導通電極と、前記固定電圧ノードに結合された第2導通電極と、前記第1のトランジスタの制御電極および第1導通電極に結合された制御電極とを有する第2のトランジスタとを含み、
前記基準電圧生成回路は、
互いに結合された第1導通電極および制御電極と、前記固定電圧ノードに結合された第2導通電極とを有する第3のトランジスタを含み、
前記飽和検出回路は、さらに、
前記外部端子に結合された第1入力端子と、前記第3のトランジスタの第1導通電極および制御電極に結合された第2入力端子と、出力端子とを有するコンパレータを含む請求項1に記載の半導体装置。 The semiconductor device further includes an external terminal for supplying a current to the load,
The constant current circuit is:
A first transistor having a first conduction electrode and a control electrode coupled to each other and a second conduction electrode coupled to a fixed voltage node to which a fixed voltage is supplied;
A first conduction electrode coupled to the external terminal; a second conduction electrode coupled to the fixed voltage node; and a control electrode coupled to the control electrode and the first conduction electrode of the first transistor. Two transistors,
The reference voltage generation circuit includes:
A third transistor having a first conduction electrode and a control electrode coupled to each other and a second conduction electrode coupled to the fixed voltage node;
The saturation detection circuit further includes:
The comparator of claim 1, comprising a comparator having a first input terminal coupled to the external terminal, a second input terminal coupled to a first conduction electrode and a control electrode of the third transistor, and an output terminal. Semiconductor device.
前記負荷に電流を供給する半導体装置とを備え、
前記半導体装置は、
半導体基板と、
前記半導体基板に形成され、前記負荷に電流を供給する定電流回路と、
前記半導体基板に形成され、基準電圧を生成する基準電圧生成回路を含み、前記定電流回路の出力段の電圧レベルと前記基準電圧とを比較し、前記比較結果に基づいて、前記負荷に供給する電圧を調整するための検出信号を出力する飽和検出回路とを含み、
前記定電流回路の出力段と前記基準電圧生成回路の出力段とが同じ回路構成を有する電子機器。 Load,
A semiconductor device for supplying a current to the load,
The semiconductor device includes:
A semiconductor substrate;
A constant current circuit formed on the semiconductor substrate and supplying a current to the load;
A reference voltage generation circuit that is formed on the semiconductor substrate and generates a reference voltage, compares the voltage level of the output stage of the constant current circuit with the reference voltage, and supplies the reference voltage to the load based on the comparison result A saturation detection circuit that outputs a detection signal for adjusting the voltage,
An electronic apparatus in which an output stage of the constant current circuit and an output stage of the reference voltage generation circuit have the same circuit configuration.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009072013A JP2010225891A (en) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Semiconductor device and electronic apparatus with the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009072013A JP2010225891A (en) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Semiconductor device and electronic apparatus with the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010225891A true JP2010225891A (en) | 2010-10-07 |
Family
ID=43042760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009072013A Pending JP2010225891A (en) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Semiconductor device and electronic apparatus with the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010225891A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102969765A (en) * | 2012-11-13 | 2013-03-13 | 深圳市博驰信电子有限责任公司 | Constant-current constant-voltage charge control circuit |
JP7448853B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-03-13 | ミツミ電機株式会社 | semiconductor integrated circuit |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001215913A (en) * | 2000-02-04 | 2001-08-10 | Toko Inc | Lighting circuit |
JP2006187187A (en) * | 2004-12-03 | 2006-07-13 | Rohm Co Ltd | Power supply and light-emitting device using the same, electronic apparatus |
JP2007220928A (en) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Sony Corp | Light emitting element driving circuit, and portable unit with it |
JP2009021314A (en) * | 2007-07-11 | 2009-01-29 | New Japan Radio Co Ltd | Driving device of light emitting element |
-
2009
- 2009-03-24 JP JP2009072013A patent/JP2010225891A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001215913A (en) * | 2000-02-04 | 2001-08-10 | Toko Inc | Lighting circuit |
JP2006187187A (en) * | 2004-12-03 | 2006-07-13 | Rohm Co Ltd | Power supply and light-emitting device using the same, electronic apparatus |
JP2007220928A (en) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Sony Corp | Light emitting element driving circuit, and portable unit with it |
JP2009021314A (en) * | 2007-07-11 | 2009-01-29 | New Japan Radio Co Ltd | Driving device of light emitting element |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102969765A (en) * | 2012-11-13 | 2013-03-13 | 深圳市博驰信电子有限责任公司 | Constant-current constant-voltage charge control circuit |
JP7448853B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-03-13 | ミツミ電機株式会社 | semiconductor integrated circuit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4728718B2 (en) | STEP-UP SWITCHING REGULATOR, ITS CONTROL CIRCUIT, AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME | |
JP4658623B2 (en) | Constant current circuit, power supply device and light emitting device using the same | |
JP6185233B2 (en) | LIGHT EMITTING DEVICE CONTROL CIRCUIT, LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP5205974B2 (en) | DC power supply, LED drive power supply, and power supply control semiconductor integrated circuit | |
JP4781744B2 (en) | POWER SUPPLY DEVICE AND ELECTRIC DEVICE USING THE SAME | |
TWI356655B (en) | Led driving circuit and driving method thereof | |
JP4823765B2 (en) | CURRENT OUTPUT TYPE DIGITAL / ANALOG CONVERTER, LOAD DRIVE DEVICE USING THE SAME, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP5046564B2 (en) | Power supply device and electronic device using the same | |
US20090261743A1 (en) | Light emitting diode driving module | |
US20100177127A1 (en) | Led driving circuit, semiconductor element and image display device | |
WO2006059705A1 (en) | Switching power supply and its control circuit, and electronic apparatus employing such switching power supply | |
TW201228462A (en) | Driving circuit of light emitting element, light emitting device using the same, and electronic device | |
TW200904247A (en) | Led drive circuit | |
US20070262763A1 (en) | Power supply circuit device and electronic apparatus provided therewith | |
TWI479780B (en) | Synchronous buck converter | |
JP2012114085A (en) | Light-emitting diode driving circuit, light-emitting diode driving method, and light-emitting diode system including the same | |
JP2007129862A (en) | Power supply unit | |
JP2009164397A (en) | Direct-current power supply device, power supply device for driving led and semiconductor integrated circuit for driving power supply | |
JP6189591B2 (en) | LIGHT EMITTING DEVICE CONTROL CIRCUIT, LIGHT EMITTING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME, AND LIGHT EMITTING DEVICE CONTROL METHOD | |
CN114141203B (en) | Backlight driving circuit and display device | |
JP2013198252A (en) | Switching regulator | |
JP5071134B2 (en) | DC power supply, LED drive power supply, and power supply semiconductor integrated circuit | |
JP4974653B2 (en) | Step-up switching regulator control circuit, step-up switching regulator using the same, and electronic equipment using them | |
JP2010225891A (en) | Semiconductor device and electronic apparatus with the same | |
JP2007004420A (en) | Power source circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120323 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130416 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130827 |