JP2015076679A - ソースフォロア回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】定電流を増加させることなく、負荷電流による出力電圧の変動を抑制する。【解決手段】トランジスタNM1のゲートに基準電圧VGを供給し、ソースに電流源C1の一端とトランジスタMP1のドレインとを接続する。トランジスタNM1のドレインと電源電圧VDDとの間に電流検出部12を接続しその出力をトランジスタMP1のゲートに供給する。トランジスタMP1のソースを電源電圧VDDに接続し、ドレインを電流源C1とトランジスタNM1のソースと出力電圧Voutの出力端とに接続する。負荷電流Iloadが増加してトランジスタNM1を流れる電流が増加し、トランジスタMP1のゲート電圧が閾値電圧Vthpを超えると、負荷電流Iloadを補うようにトランジスタMP1に電流IMPが流れ、トランジスタNM1へ流れる電流の増加分ΔIが抑制され、オーバドライブ電圧Vovの増加が抑えられて出力電圧Voutの低下が抑制される。【選択図】 図1
Description
本発明は、Low Drop Out(LDO)のソースフォロワ回路に関する。
近年、プロセス技術の改良などにより、微細化が進み、デジタル回路等の電源電圧が下がってきている。
しかし、周辺回路のコストダウンのため、デジタル回路等に電源電圧を供給するためのデジタル電源専用に、電源を持つことは敬遠され、LSI内部で電源を生成する必要性が高まってきている。
しかし、周辺回路のコストダウンのため、デジタル回路等に電源電圧を供給するためのデジタル電源専用に、電源を持つことは敬遠され、LSI内部で電源を生成する必要性が高まってきている。
従来、このような電源電圧を生成するLDO回路として、安定性確保の容易さから、図7のようなフォロワタイプを選択する場合がある(例えば、特許文献1参照)。
図7に示すLDO回路は、リファレンス電圧生成回路(Refwrence Voltage)11と、ソースフォロア回路を構成するNチャネル型MOSトランジスタ(以後、トランジスタという。)NM1および電流源C1と、を備えている。電源電圧VDDとトランジスタNM1と電流原C1とを含む回路が、電源電圧としての出力電圧Voutを出力する回路を構成している。
図7に示すLDO回路は、リファレンス電圧生成回路(Refwrence Voltage)11と、ソースフォロア回路を構成するNチャネル型MOSトランジスタ(以後、トランジスタという。)NM1および電流源C1と、を備えている。電源電圧VDDとトランジスタNM1と電流原C1とを含む回路が、電源電圧としての出力電圧Voutを出力する回路を構成している。
トランジスタNM1のゲートは、基準電圧VGを生成するリファレンス電圧生成回路11に接続され、トランジスタNM1のドレインは電源電圧VDDに接続され、トランジスタNM1のソースは、定電流IAを流す電流源C1に接続されている。そして、トランジスタNM1のソースからVoutが出力電圧として出力され、負荷に供給される。
このようなソースフォロワ回路を用いたLDO回路では、基準電圧VGから、オーバドライブ電圧Vov+閾値電圧Vthnだけ下がった電圧が出力電圧Vout(Vout=VG−Vov−Vthn)として出力される。このオーバドライブ電圧Vovは、トランジスタNM1のサイズと電流源C1が流す定電流IAによって決定される。
このようなソースフォロワ回路を用いたLDO回路では、基準電圧VGから、オーバドライブ電圧Vov+閾値電圧Vthnだけ下がった電圧が出力電圧Vout(Vout=VG−Vov−Vthn)として出力される。このオーバドライブ電圧Vovは、トランジスタNM1のサイズと電流源C1が流す定電流IAによって決定される。
しかしながら、従来のソースフォロワ回路を用いたLDO回路では、負荷電流によって出力電圧値が低下するという問題がある。以下に、図7を伴って具体的に説明する。
まず、負荷電流Iloadが無い場合、ソースフォロワ回路のトランジスタNM1にIAの電流が流れたときのオーバドライブ電圧Vovは、
Vov=VG−Vout−Vthn
={(IA/K′)×(L/W)}1/2
となる。
まず、負荷電流Iloadが無い場合、ソースフォロワ回路のトランジスタNM1にIAの電流が流れたときのオーバドライブ電圧Vovは、
Vov=VG−Vout−Vthn
={(IA/K′)×(L/W)}1/2
となる。
なお、式中のK′は半導体固有定数、LはトランジスタNM1のチャンネル長さ、Wはそのチャネル幅である。
次に、負荷電流Iload=定電流IAである場合、ソースフォロワ回路のトランジスタNM1には、2IAの電流が流れる。そのため、その時のオーバドライブ電圧Vov′は、
Vov′=VG−Vout′−Vthn
=21/2×{(IA/K′)×(L/W)}1/2
=21/2×Vov
となる。
次に、負荷電流Iload=定電流IAである場合、ソースフォロワ回路のトランジスタNM1には、2IAの電流が流れる。そのため、その時のオーバドライブ電圧Vov′は、
Vov′=VG−Vout′−Vthn
=21/2×{(IA/K′)×(L/W)}1/2
=21/2×Vov
となる。
したがって、出力電圧Voutはオーバドライブ電圧Vovに依存するため(Vout=VG−Vov−Vthn)、負荷電流が増加することによって出力電圧Voutは低下する。この影響を小さくするためには、定電流IAを大きくすることで改善されるが、消費電力及びエリアが増大してしまう。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、定電流を増加させることなく、負荷電流による出力電圧の変動を抑制するソースフォロア回路を提供することである。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、定電流を増加させることなく、負荷電流による出力電圧の変動を抑制するソースフォロア回路を提供することである。
本発明の一態様は、第一の電流源(例えば図1の、電流源C1)と第一のMOSトランジスタ(例えば図1の、Nチャネル型MOSトランジスタNM1)とを備えたソースフォロワ回路であり、前記第一のMOSトランジスタに流れる電流値を検出する電流検出部(例えば図1の、電流検出部12)と、前記電流検出部で検出した電流値に基づいて、ソースフォロア回路の出力に電流を流し込むか、又は、前記出力から電流を引き込む第二の電流源(例えば図1の、Pチャネル型MOSトランジスタMP1)と、を備えることを特徴とするソースフォロワ回路、である。
前記第二の電流源は第二のMOSトランジスタ(例えば図1の、Pチャネル型MOSトランジスタMP1)であってよい。
前記電流検出部は、検出した電流値を電圧値として出力し、前記第二の電流源は、前記電圧値に基づいて、前記出力に電流を流し込むか、又は、前記出力から電流を引き込むようになっていてよい。
前記電流検出部は、検出した電流値を電圧値として出力し、前記第二の電流源は、前記電圧値に基づいて、前記出力に電流を流し込むか、又は、前記出力から電流を引き込むようになっていてよい。
前記電流検出部は抵抗成分であってよい。
前記第一のMOSトランジスタのゲートの入力端にバッファ回路(例えば図5のバッファ回路21)を設け、前記バッファ回路を介して前記第一のMOSトランジスタのゲートにリファレンス電圧を供給するようになっていてよい。
本発明の他の態様は、電流源(例えば図1の、電流源C1)とNチャネル型MOSトランジスタ(例えば図1の、Nチャネル型MOSトランジスタNM1)とを備えたソースフォロワ回路であり、前記Nチャネル型MOSトランジスタのドレインと電源電圧との間に接続される抵抗成分(例えば図1の、電流検出部12)と、ゲートが前記Nチャネル型MOSトランジスタのドレインに接続され、ドレインが、ソースフォロア回路の出力端に接続されるPチャネル型MOSトランジスタ(例えば図1の、Pチャネル型MOSトランジスタMP1)と、を備えることを特徴とするソースフォロワ回路、である。
前記第一のMOSトランジスタのゲートの入力端にバッファ回路(例えば図5のバッファ回路21)を設け、前記バッファ回路を介して前記第一のMOSトランジスタのゲートにリファレンス電圧を供給するようになっていてよい。
本発明の他の態様は、電流源(例えば図1の、電流源C1)とNチャネル型MOSトランジスタ(例えば図1の、Nチャネル型MOSトランジスタNM1)とを備えたソースフォロワ回路であり、前記Nチャネル型MOSトランジスタのドレインと電源電圧との間に接続される抵抗成分(例えば図1の、電流検出部12)と、ゲートが前記Nチャネル型MOSトランジスタのドレインに接続され、ドレインが、ソースフォロア回路の出力端に接続されるPチャネル型MOSトランジスタ(例えば図1の、Pチャネル型MOSトランジスタMP1)と、を備えることを特徴とするソースフォロワ回路、である。
本発明の他の態様は、電流源(例えば図3の、電流源C2)とPチャネル型MOSトランジスタ(例えば図3の、Pチャネル型MOSトランジスタMP2)を備えたソースフォロワ回路であり、前記Pチャネル型MOSトランジスタのドレインと接地電圧との間に接続される抵抗成分(例えば図3の、電流検出部12)と、ゲートが前記Pチャネル型MOSトランジスタのドレインに接続され、ドレインが、ソースフォロア回路の出力端に接続されるNチャネル型MOSトランジスタ(例えば図3の、Nチャネル型MOSトランジスタNM2)と、を備えることを特徴とするソースフォロワ回路、である。
前記抵抗成分は抵抗素子であってもよい。
前記抵抗成分は抵抗素子であってもよい。
本発明の一態様によれば、定電流を増加させることなく、負荷電流による出力電圧の変動を抑制することができる。
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。
<第1実施形態>
図1を用いて本発明の第1実施形態を説明する。
図1は、Nチャネル型ソースフォロア回路を使用してLDOを図るようにしたソースフォロア回路の一例を示す構成図である。
<第1実施形態>
図1を用いて本発明の第1実施形態を説明する。
図1は、Nチャネル型ソースフォロア回路を使用してLDOを図るようにしたソースフォロア回路の一例を示す構成図である。
図1に示すソースフォロア回路は、リファレンス電圧生成回路(Reference Voltage)11と、ソースフォロア部を構成するNチャネル型MOSトランジスタ(以下、単にトランジスタという)NM1および電流源C1と、電流検出部(Current Detection)12と、Pチャネル型MOSトランジスタ(以下、単にトランジスタという)MP1と、を備える。電源電圧VDDと電流検出部12とトランジスタNM1と電流原C1と、トランジスタMP1とを含む回路が、電源電圧としての出力電圧Voutを出力する電圧出力回路を構成している。
トランジスタNM1のゲートに、基準電圧VGを生成するリファレンス電圧生成回路11が接続され、トランジスタNM1のドレインと電源電圧VDDとの間に、流れる電流値に基づいて電圧を出力する電流検出部12が接続されている。
トランジスタNM1のソースに、電流を供給する電流源C1の一端と、トランジスタMP1のドレインとが接続され、電流原C1の他端は接地電圧に接続されている。トランジスタNM1のソースの電圧が出力電圧Voutとして負荷に供給される。
トランジスタNM1のソースに、電流を供給する電流源C1の一端と、トランジスタMP1のドレインとが接続され、電流原C1の他端は接地電圧に接続されている。トランジスタNM1のソースの電圧が出力電圧Voutとして負荷に供給される。
一方、トランジスタMP1のゲートは電流検出部12に接続され、トランジスタMP1のソースは電源電圧VDDに接続される。トランジスタMP1のドレインは、電流源C1とトランジスタNM1のソースと出力電圧Voutの出力端とに接続される。
続いて、図1に示すソーフフォロア回路の動作について説明する。
ここでは、トランジスタNM1に流れる電流を電圧として出力する電流検出部12として抵抗素子を用い、例えば、図2のような電圧出力回路を構成した場合について説明する。この場合、トランジスタMN1のドレイン電圧が電流検出部12の出力電圧としてトランジスタMP1のゲートに入力される。
続いて、図1に示すソーフフォロア回路の動作について説明する。
ここでは、トランジスタNM1に流れる電流を電圧として出力する電流検出部12として抵抗素子を用い、例えば、図2のような電圧出力回路を構成した場合について説明する。この場合、トランジスタMN1のドレイン電圧が電流検出部12の出力電圧としてトランジスタMP1のゲートに入力される。
まず、負荷電流Iloadが流れていない時、トランジスタMP1のゲート電圧Vaは次式(1)で表される。
Va=VDD−R×IA ……(1)
ここで、抵抗性素子の抵抗値Rは、負荷電流Iloadが流れていないときのゲート電圧VaがトランジスタMP1の閾値電圧Vthpを超えない程度の値に設定しておく。
Va=VDD−R×IA ……(1)
ここで、抵抗性素子の抵抗値Rは、負荷電流Iloadが流れていないときのゲート電圧VaがトランジスタMP1の閾値電圧Vthpを超えない程度の値に設定しておく。
次に、負荷電流Iloadが増加した場合、トランジスタMP1のゲート電圧Va′は次式(2)で表すことができる。なお、式(2)中のΔIは、トランジスタNM1に流れる電流の増加分である。
Va′=VDD−R×(IA+ΔI) ……(2)
ゲート電圧Vaが、トランジスタMP1の閾値電圧Vthpを超えると、トランジスタMP1から負荷電流Iloadを補うようにトランジスタMP1に電流IMPが流れる。
Va′=VDD−R×(IA+ΔI) ……(2)
ゲート電圧Vaが、トランジスタMP1の閾値電圧Vthpを超えると、トランジスタMP1から負荷電流Iloadを補うようにトランジスタMP1に電流IMPが流れる。
したがって、負荷電流Iloadが流れている状態で、トランジスタNM1へ流れる電流の増加分ΔIは、ΔI=(Iload−IMP)となる。
このように、負荷電流Iloadが流れても、トランジスタNM1に流れる電流を検出しその検出値に基づいて、負荷電流Iloadの増加分を補うようにトランジスタMP1に電流IMPが流れるため、トランジスタNM1の電流増加分を抑えることができる。そのため、トランジスタNM1のオーバドライブ電圧Vovの増加が抑えられ、結果的に出力電圧Voutの低下を抑制することができる。
このように、負荷電流Iloadが流れても、トランジスタNM1に流れる電流を検出しその検出値に基づいて、負荷電流Iloadの増加分を補うようにトランジスタMP1に電流IMPが流れるため、トランジスタNM1の電流増加分を抑えることができる。そのため、トランジスタNM1のオーバドライブ電圧Vovの増加が抑えられ、結果的に出力電圧Voutの低下を抑制することができる。
なお、ここでは、電流検出部12として抵抗素子を用いた場合について説明したが、これに限るものではなく、抵抗成分としては、抵抗素子以外にも、ダイオード接続されたMOS、MOSスイッチや、ダイオード接続されたMOSで構成された電流ミラー回路等、電流値の変化に応じた電圧値を出力することができる素子であれば適用することができる。
<第2実施形態>
次に、図3を用いて、本発明の第2実施形態を説明する。
図3はPチャネル型ソースフォロア回路を使用してLDOを図るようにしたソースフォロア回路の一例を示す構成図である。
第2実施形態におけるソースフォロア回路は、図3に示すように、リファレンス電圧生成回路11と、ソースフォロア部を構成するPチャネル型MOSトランジスタ(以下、単にトランジスタという)MP2および電流源C2と、電流検出部12と、Nチャネル型MOSトランジスタ(以下、単にトランジスタという)NM2と、を備える。電源電圧VDDと電流源C2とトランジスタMP2と電流検出部12とトランジスタNM2と、を含む回路が、電源電圧としての出力電圧Voutを出力する電圧出力回路を構成している。
次に、図3を用いて、本発明の第2実施形態を説明する。
図3はPチャネル型ソースフォロア回路を使用してLDOを図るようにしたソースフォロア回路の一例を示す構成図である。
第2実施形態におけるソースフォロア回路は、図3に示すように、リファレンス電圧生成回路11と、ソースフォロア部を構成するPチャネル型MOSトランジスタ(以下、単にトランジスタという)MP2および電流源C2と、電流検出部12と、Nチャネル型MOSトランジスタ(以下、単にトランジスタという)NM2と、を備える。電源電圧VDDと電流源C2とトランジスタMP2と電流検出部12とトランジスタNM2と、を含む回路が、電源電圧としての出力電圧Voutを出力する電圧出力回路を構成している。
トランジスタMP2のゲートに、基準電圧VGを供給するリファレンス電圧生成回路11が接続され、ドレインには、流れる電流によって電圧上昇分が決まる電流検出部12が接続される。トランジスタMP2のソースと電源電圧VDDとの間に電流源C2が接続され、トランジスタMP2のソースから出力電圧Voutが負荷に供給される。
トランジスタNM2のゲートは電流検出部12に接続され、電流検出部12の検出電圧がゲート電圧VaとしてトランジスタNM2のゲートに供給される。トランジスタNM2のドレインはトランジスタMP2のソースおよび出力電圧Voutの出力端に接続され、トランジスタNM2のソースは接地電圧に接続される。
トランジスタNM2のゲートは電流検出部12に接続され、電流検出部12の検出電圧がゲート電圧VaとしてトランジスタNM2のゲートに供給される。トランジスタNM2のドレインはトランジスタMP2のソースおよび出力電圧Voutの出力端に接続され、トランジスタNM2のソースは接地電圧に接続される。
続いて、図3のソースフォロア回路の動作について説明する。
電流検出部12の電圧を生成するための素子として、例えば、図2に示す第1実施形態と同様に抵抗性の素子を用いてソースフォロア回路を構成した場合、負荷電流Iloadが流れていない時、トランジスタNM2のゲート電圧Vaは、次式(3)で表される。
Va=R×IA ……(3)
ここで、Level shift素子としての抵抗性素子の抵抗値Rは、負荷電流Iloadが流れていないときのゲート電圧VaがトランジスタMN2の閾値電圧Vthnを超えない程度の値に設定しておく。
電流検出部12の電圧を生成するための素子として、例えば、図2に示す第1実施形態と同様に抵抗性の素子を用いてソースフォロア回路を構成した場合、負荷電流Iloadが流れていない時、トランジスタNM2のゲート電圧Vaは、次式(3)で表される。
Va=R×IA ……(3)
ここで、Level shift素子としての抵抗性素子の抵抗値Rは、負荷電流Iloadが流れていないときのゲート電圧VaがトランジスタMN2の閾値電圧Vthnを超えない程度の値に設定しておく。
次に、負荷電流Iloadが増加した場合、トランジスタNM2のゲート電圧Va′は次式(4)で表すことができる。
Va′=R×(IA+ΔI) ……(4)
ゲート電圧Va(Va′)が、トランジスタNM2の閾値電圧Vthnを超えると、負荷電流Iloadの増加分を流すように、トランジスタNM2に電流IMNが流れる。
Va′=R×(IA+ΔI) ……(4)
ゲート電圧Va(Va′)が、トランジスタNM2の閾値電圧Vthnを超えると、負荷電流Iloadの増加分を流すように、トランジスタNM2に電流IMNが流れる。
したがって、負荷電流Iloadが流れている状態で、トランジスタMP2へ流れる電流の増加分ΔIは、ΔI=(Iload−IMN)となる。
このように、負荷電流Iloadが流れても、トランジスタMP2に流れる電流を検出しその検出値に基づいて、負荷電流Iloadの増加分を流すようにトランジスタNM2に電流IMNが流れるため、トランジスタMP2の電流増加分を抑えることができる。そのため、トランジスタMP2のオーバドライブ電圧Vovの増加が抑えられ、結果的に出力電圧Voutの低下を抑制することができる。
このように、負荷電流Iloadが流れても、トランジスタMP2に流れる電流を検出しその検出値に基づいて、負荷電流Iloadの増加分を流すようにトランジスタNM2に電流IMNが流れるため、トランジスタMP2の電流増加分を抑えることができる。そのため、トランジスタMP2のオーバドライブ電圧Vovの増加が抑えられ、結果的に出力電圧Voutの低下を抑制することができる。
この第2実施形態においても、電流検出部12として抵抗性素子を用いた場合について説明したが、これに限るものではなく、抵抗成分としては、抵抗素子以外にも、ダイオード接続されたMOS、MOSスイッチや、ダイオード接続されたMOSで構成された電流ミラー回路等、電流値の変化に応じた電圧値を出力することができる素子であれば適用することができる。
<第3実施形態>
次に、図4を用いて本発明の第3実施形態を説明する。
この第3実施形態におけるソーフフォロア回路は、Nチャネル型ソースフォロア回路を使用してLDOを図るようにした図1に示す第1実施形態におけるソースフォロア回路において、バッファ回路を追加したものである。
すなわち、図4に示すように、リファレンス電圧生成回路11とトランジスタNM1のゲートとの間にバッファ回路(Buffer)21を挿入し、バッファ回路21の出力VBをトランジスタNM1のゲートに入力している。
次に、図4を用いて本発明の第3実施形態を説明する。
この第3実施形態におけるソーフフォロア回路は、Nチャネル型ソースフォロア回路を使用してLDOを図るようにした図1に示す第1実施形態におけるソースフォロア回路において、バッファ回路を追加したものである。
すなわち、図4に示すように、リファレンス電圧生成回路11とトランジスタNM1のゲートとの間にバッファ回路(Buffer)21を挿入し、バッファ回路21の出力VBをトランジスタNM1のゲートに入力している。
このようにバッファ回路21を挿入することによって、急峻な負荷電流変動による電圧の瞬間的な変動が、リファレンス電圧生成回路11側へ伝搬することを抑制することができるため、リファレンス電圧生成回路11の出力電圧VGを一定に保つことができる。その結果、リファレンス電圧生成回路11の安定性を容易に確保することができる。
なお、図4において、図1に示す第1実施形態におけるソースフォロア回路における同一部には同一符号を付与している。
なお、図4において、図1に示す第1実施形態におけるソースフォロア回路における同一部には同一符号を付与している。
<第4実施形態>
次に、図5を用いて本発明の第4実施形態を説明する。
この第4実施形態におけるソースフォロア回路は、Pチャネル型ソースフォロア回路を使用してLDOを図るようにした図3に示す第2実施形態におけるソースフォロア回路においてバッファ回路を追加したものである。
すなわち、図5に示すように、リファレンス電圧生成回路11とトランジスタMP2のゲートとの間にバッファ回路(Buffer)21を挿入し、バッファ回路21の出力VBをトランジスタMP2のゲートに供給している。
次に、図5を用いて本発明の第4実施形態を説明する。
この第4実施形態におけるソースフォロア回路は、Pチャネル型ソースフォロア回路を使用してLDOを図るようにした図3に示す第2実施形態におけるソースフォロア回路においてバッファ回路を追加したものである。
すなわち、図5に示すように、リファレンス電圧生成回路11とトランジスタMP2のゲートとの間にバッファ回路(Buffer)21を挿入し、バッファ回路21の出力VBをトランジスタMP2のゲートに供給している。
この場合もバッファ回路21を挿入することによって、急峻な負荷電流変動による電圧の瞬間的な変動が、リファレンス電圧生成回路11側へ伝搬することを抑制することができるため、リファレンス電圧生成回路11の出力電圧VGを一定に保つことができる。その結果、リファレンス電圧生成回路11の安定性を容易に確保することができる。
なお、図5において、図3に示す第2実施形態におけるソースフォロア回路における同一部には同一符号を付与している。
なお、図5において、図3に示す第2実施形態におけるソースフォロア回路における同一部には同一符号を付与している。
<第5実施形態>
次に、図6を用いて本発明の第5実施形態を説明する。
図6に示すように、この第5実施形態におけるソースフォロア回路は、図7に示す従来のフォロワタイプのLDOに、第1実施形態におけるソースフォロア回路を組み合わせたものである。
すなわち、図6に示すように、第5実施形態におけるソースフォロア回路は、リファレンス電圧生成回路11と、第1ソースフォロア部SF1と第2ソースフォロア部SF2とを備える。
次に、図6を用いて本発明の第5実施形態を説明する。
図6に示すように、この第5実施形態におけるソースフォロア回路は、図7に示す従来のフォロワタイプのLDOに、第1実施形態におけるソースフォロア回路を組み合わせたものである。
すなわち、図6に示すように、第5実施形態におけるソースフォロア回路は、リファレンス電圧生成回路11と、第1ソースフォロア部SF1と第2ソースフォロア部SF2とを備える。
第1ソースフォロア部SF1は、図7に示す従来のソースフォロア回路と同一構成を有し、Nチャネル型MOSトランジスタ(以下、単にトランジスタという)NM11、電流源C11が、それぞれ図7に示すNチャネル型MOSトランジスタNM1、電流源C1に対応している。
第2ソースフォロア部SF2は、図1に示す第1実施形態におけるソースフォロア回路と同一構成を有し、Nチャネル型MOSトランジスタ(以下、単にトランジスタという)NM12、電流源C12およびその定電流IB、Pチャネル型MOSトランジスタMP11がそれぞれ、図1に示すNチャネル型MOSトランジスタNM1、電流源C1およびその定電流IA、Pチャネル型MOSトランジスタMP1に対応している。
第2ソースフォロア部SF2は、図1に示す第1実施形態におけるソースフォロア回路と同一構成を有し、Nチャネル型MOSトランジスタ(以下、単にトランジスタという)NM12、電流源C12およびその定電流IB、Pチャネル型MOSトランジスタMP11がそれぞれ、図1に示すNチャネル型MOSトランジスタNM1、電流源C1およびその定電流IA、Pチャネル型MOSトランジスタMP1に対応している。
そして、リファレンス電圧生成回路11からの基準電圧VGが、トランジスタNM11およびNM12のゲートに入力され、トランジスタNM11およびNM12のソースとトランジスタMP11のドレインとが共通に接続され、出力電圧Voutとして負荷に供給される。
このように、ソースフォロア部を多段に接続することによって、負荷の急峻な電流変動に対する応答性が向上する。
このように、ソースフォロア部を多段に接続することによって、負荷の急峻な電流変動に対する応答性が向上する。
なお、第5実施形態では、従来のNチャネル型のソースフォロア回路と第1実施形態におけるNチャネル型のソースフォロア回路とを組み合わせた場合について説明したが、同様に、従来のPチャネル型のソースフォロア回路と第2実施形態におけるPチャネル型のソースフォロア回路とを組み合わせることも可能であり、この場合も同等の作用効果を得ることができる。
また、この場合も、バッファ回路を設け、リファレンス電圧生成回路からの基準電圧VGを、バッファ回路を介して各ソースフォロア部に入力するように構成してもよい。
なお、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
なお、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
11 リファレンス電圧生成回路(Reference Voltage)
12 電流検出部(Current Detection)
21 バッファ回路(Buffer)
C1、C2、C11、C12 電流源
MP1、MP2、MP11 Pチャネル型MOSトランジスタ
NM1、NM2、NM11、NM12 Nチャネル型MOSトランジスタ
12 電流検出部(Current Detection)
21 バッファ回路(Buffer)
C1、C2、C11、C12 電流源
MP1、MP2、MP11 Pチャネル型MOSトランジスタ
NM1、NM2、NM11、NM12 Nチャネル型MOSトランジスタ
Claims (8)
- 第一の電流源と第一のMOSトランジスタとを備えたソースフォロワ回路であり、
前記第一のMOSトランジスタに流れる電流値を検出する電流検出部と、
前記電流検出部で検出した電流値に基づいて、ソースフォロア回路の出力に電流を流し込むか、又は、前記出力から電流を引き込む第二の電流源と、
を備えることを特徴とするソースフォロワ回路。 - 前記第二の電流源は第二のMOSトランジスタであることを特徴とする請求項1に記載のソースフォロワ回路。
- 前記電流検出部は、検出した電流値を電圧値として出力し、
前記第二の電流源は、前記電圧値に基づいて、前記出力に電流を流し込むか、又は、前記出力から電流を引き込むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のソースフォロワ回路。 - 前記電流検出部は抵抗成分であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のソースフォロワ回路。
- 前記第一のMOSトランジスタのゲートの入力端にバッファ回路を設け、
前記バッファ回路を介して前記第一のMOSトランジスタのゲートにリファレンス電圧を供給することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のソースフォロア回路。 - 電流源とNチャネル型MOSトランジスタとを備えたソースフォロワ回路であり、
前記Nチャネル型MOSトランジスタのドレインと電源電圧との間に接続される抵抗成分と、
ゲートが前記Nチャネル型MOSトランジスタのドレインに接続され、ドレインが、ソースフォロア回路の出力端に接続されるPチャネル型MOSトランジスタと、
を備えることを特徴とするソースフォロワ回路。 - 電流源とPチャネル型MOSトランジスタとを備えたソースフォロワ回路であり、
前記Pチャネル型MOSトランジスタのドレインと接地電圧との間に接続される抵抗成分と、
ゲートが前記Pチャネル型MOSトランジスタのドレインに接続され、ドレインが、ソースフォロア回路の出力端に接続されるNチャネル型MOSトランジスタと、
を備えることを特徴とするソースフォロワ回路。 - 前記抵抗成分が、抵抗素子であることを特徴とする請求項4、請求項6および請求項7のいずれか1項に記載のソースフォロワ回路。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114442729A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-05-06 | 杭州深谙微电子科技有限公司 | 一种抑制过冲的分布式线性稳压器 |
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- 2013-10-07 JP JP2013210339A patent/JP2015076679A/ja active Pending
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