JP2012022559A - 半導体回路及びそれを用いた定電圧回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】デプレッション型NMOSトランジスタのドレインが入力端子に接続され、デプレッション型NMOSトランジスタのゲートが入力端子に接続され、デプレッション型NMOSトランジスタのソースが定電圧回路に接続された。
【選択図】図1
Description
入力端子11には基準電圧発生回路16の電源端子、差動増幅回路15の電源端子、ドライバトランジスタM12のソースが接続され、基準電圧発生回路16の出力端子が差動増幅回路15の反転入力端子に接続されている。差動増幅回路16の出力端子がドライバトランジスタM12のゲートに接続され、ドライバトランジスタM12のドレインが13に接続されている。出力端子13には抵抗R11,R12が直列に接続され、抵抗R12は基準電圧発生回路16の電源端子、差動増幅回路15の電源端子、及びGNDノード12に接続され、抵抗R11,R12の中点は差動増幅回路15の非反転入力端子に接続されている。
特許文献1に記載の発明は、出力電圧の変動をコンパレータで検出し、変動の大きさに応じて、トランジスタのゲート電圧を制御している。これによって、出力電圧のオーバーシュートを低減している。
基準電圧14、差動増幅回路15、出力ドライバのドレインが直接入力ノード11に接続されているので、入力電圧が急峻に変動した場合には出力電圧は大きく変化する。
デプレッション型のNMOSトランジスタ(以下、トランジスタと表記する。)M21のドレイン及びゲートを図示しないICの入力端子11に接続し、ソースを定電圧回路1に接続している。トランジスタM21はデプレッション型トランジスタなので、入力ノード11の電圧が正の電圧の場合にはオンしており、ノード14は入力端子11からわずかに低下した電圧になる。
このため入力端子11の電圧が急峻に低下してもノード14の電圧の変化は緩和され(図9(a)〜(c)参照)、定電圧回路の出力電圧の変動は小さくなる(図9)。またノード14の電圧の変化を緩和するためにノード14とグラウンド間にコンデンサを接続することが有効である。
図2ではデプレッション型のNMOSトランジスタM21ドレイン及びゲートをICの入力端子11に接続し、ソースに定電圧回路の出力ドライバだけを接続している。
このような場合も、入力端子11の電圧が急峻に低下すると、ノード14の電荷はNMOSトランジスタM21を経て入力端子11に放電されるので、実施例1と同様にノード14の電圧の変化は緩和される。
図2の場合、ドライバトランジスタM12のドレイン電圧の変化が緩和されるだけであるが、定電圧回路の出力電圧の変動を小さくする効果がある。出力電圧の変動を小さくする効果という面では実施例1の方が有効であるが、実施例2の定電圧回路は実施例1の定電圧回路に比べて低電圧動作が可能である。
デプレッション型のNMOSトランジスタM21のドレインと入力端子11との間に抵抗を挿入している点以外は図1に示し半導体回路と同様である。
入力端子11の電圧が急峻に低下した場合、ノード14の電荷はNMOSトランジスタM21と抵抗R21とを経て入力端子11に放電される。このときノード14の電圧が入力端子11の電圧よりも大きい間は図12(a)、(b)のようにNMOSトランジスタM21は一定電流を流す。
デプレッション型NMOSトランジスタM21のドレインと入力端子11との間に抵抗を挿入した点以外は図2の半導体回路と同様である。また効果は図3に示した実施例と同様である。
図5ではデプレッション型のNMOSトランジスタM21のドレインをICの入力端子11に接続し、ゲートは抵抗22を経てICの入力端子11に接続し、さらにゲートとGNDノード12との間にはコンデンサC21が接続されている。
入力端子11の電圧が急峻に上昇しても、NMOSトランジスタM21のゲート電圧は抵抗R22とコンデンサC21との時定数でしか上昇しないので、ノード14の電圧の変化は入力ノード11の変化よりも緩和される(図10(a)〜(c))。
図6に示した実施例と図4に示した実施例との相違点は、NMOSトランジスタのゲートとGNDノードとの間にコンデンサを設けた点である。
このような構成においても同様の効果が得られる。
<変形例>
図13、14に示した変形例と図1、2に示した実施例との相違点は、内部定電圧回路にNch(Nチャンネル)ドライバトランジスタが用いられる点である。それ以外は実施例1,2と同様である。
そのような場合にも本半導体回路は有効に作用する。
本発明に係る半導体回路においては、デプレッション型のNMOSトランジスタのドレインが入力端子に接続され、デプレッション型のNMOSトランジスタのゲートが入力端子に接続され、デプレッション型NMOSトランジスタのソースが定電圧回路に接続され、ICに入力される電圧が急峻に低下しても定電圧回路に入力される電圧の変化はそれよりも緩和されるので、消費電流を増加させること無く定電圧回路の出力電圧のアンダーシュートを小さくすることができる。
12 GNDノード
13 出力端子
14 ノード
15 差動増幅回路
16 基準電圧発生回路
C1 コンデンサ
M12 ドライバトランジスタ
M21 NchMOSトランジスタ
R11、R12 抵抗
Claims (5)
- デプレッション型NMOSトランジスタのドレインが入力端子に接続され、前記デプレッション型NMOSトランジスタのゲートが前記入力端子に接続され、前記デプレッション型NMOSトランジスタのソースが定電圧回路に接続されたことを特徴とする半導体回路。
- デプレッション型NMOSトランジスタのドレインが入力端子に接続され、前記デプレッション型NMOSトランジスタのゲートが前記入力端子に接続され、前記デプレッション型NMOSトランジスタのソースが定電圧回路のドライバトランジスタに接続されたことを特徴とする半導体回路。
- 前記デプレッション型NMOSトランジスタのドレインと前記入力端子との間に抵抗素子を挿入したことを特徴とする請求項1または2記載の半導体回路。
- 前記デプレッション型NMOSトランジスタのゲートが抵抗を介して入力端子に接続され、さらに前記ゲートがコンデンサを介してグラウンドに接続されたことを特徴とする請求項1または2記載の半導体回路。
- 請求項1から4の何れか一項記載の半導体回路を用いた定電圧回路であって、ICに内蔵され、そのICの定電圧回路以外の機能部分に供給するための電圧を出力し、出力ドライバがNMOSトランジスタであることを特徴とする定電圧回路。
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