JP2016005359A - 信号変換回路および電源装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(付記1)
交流信号を受け取って、高電位側または低電位側の半波信号を生成する半波生成回路と、
生成された前記半波信号を受け取って、パルス信号を生成する少なくとも1つのインバータと、を有する、
ことを特徴とする信号変換回路。
前記半波生成回路は、同じ導電型の第1MOSトランジスタおよび第2MOSトランジスタを含み、
前記第1MOSトランジスタのドレインおよび前記第2MOSトランジスタのゲートは、前記交流信号が入力された交流信号入力ノードに接続され、
前記第1MOSトランジスタのソースおよびバックゲート、並びに、前記第2MOSトランジスタのソースおよびバックゲートは、共通接続されて、前記少なくとも1つのインバータにおける初段インバータの入力ノードに接続され、
前記第1MOSトランジスタのゲートおよび前記第2MOSトランジスタのドレインは、接地される、
ことを特徴とする付記1に記載の信号変換回路。
前記第1および第2MOSトランジスタは、pチャネル型MOSトランジスタであり、
前記半波生成回路は、高電位側の半波信号を生成して、前記初段インバータの入力ノードに出力する、
ことを特徴とする付記2に記載の信号変換回路。
前記第1および第2MOSトランジスタは、nチャネル型MOSトランジスタであり、
前記半波生成回路は、低電位側の半波信号を生成して、前記初段インバータの入力ノードに出力する、
ことを特徴とする付記2に記載の信号変換回路。
前記少なくとも1つのインバータは、縦列接続された2段のインバータである、
ことを特徴とする付記1乃至付記4のいずれか1項に記載の信号変換回路。
微小電圧発生部からの微小電圧から負荷回路に与える電源電圧を生成する昇圧コンバータと、
前記微小電圧を受け取って、前記交流信号を生成する発振器と、
付記1乃至付記5のいずれか1項に記載の信号変換回路と、を有し、
前記信号変換回路から出力された前記パルス信号により、前記昇圧コンバータを駆動して前記電源電圧を生成する、
ことを特徴とする電源装置。
前記昇圧コンバータは、
前記微小電圧を昇圧するインダクタおよびスイッチングトランジスタ、並びに、昇圧された電圧を平滑するダイオードおよびキャパシタを含み、
前記信号変換回路は、さらに、
前記スイッチングトランジスタのオン期間を長くして、前記微小電圧を昇圧する比率が高くなるように、前記パルス信号のデューティ率を制御するデューティ率制御回路を含む、
ことを特徴とする付記6に記載の電源装置。
前記少なくとも1つのインバータは、縦列接続された初段インバータおよび2段目インバータを含み、
前記デューティ率制御回路は、
前記初段インバータの出力信号と前記2段目インバータの出力信号の論理を取る論理回路と、
前記2段目インバータの出力信号のレベル変化を鈍らせて所定の遅延を与え、前記論理回路の出力信号のデューティ率を制御するキャパシタと、を含む、
ことを特徴とする付記7に記載の電源装置。
前記論理回路は、NORゲートであり、
前記キャパシタは、前記2段目インバータの出力ノードと接地ノード間に接続され、
前記デューティ率制御回路は、さらに、
前記NORゲートの出力信号を波形整形する波形整形用インバータを含み、
前記波形整形用インバータの出力信号が、前記スイッチングトランジスタのゲートに入力されるようになっている、
ことを特徴とする付記8に記載の電源装置。
前記微小電圧発生部は、環境発電器である、
ことを特徴とする付記6乃至付記9のいずれか1項に記載の電源装置。
2 発振器
3 整流回路
4 昇圧コンバータ
5 信号変換回路
6 負荷回路
7 デューティ率制御回路
21 トランス
22 ディプレッション型nMOSトランジスタ
23 キャパシタ
41 インダクタ
42 スイッチングトランジスタ
43 ダイオード
44 キャパシタ
51 CMOSインバータ(第1インバータ)
52 CMOSインバータ(第2インバータ)
53 ダイオード
54 キャパシタ
71 NORゲート(論理回路)
72 キャパシタ
73 インバータ(波形整形用インバータ)
100 電源装置
Claims (7)
- 交流信号を受け取って、高電位側または低電位側の半波信号を生成する半波生成回路と、
生成された前記半波信号を受け取って、パルス信号を生成する少なくとも1つのインバータと、を有する、
ことを特徴とする信号変換回路。 - 前記半波生成回路は、同じ導電型の第1MOSトランジスタおよび第2MOSトランジスタを含み、
前記第1MOSトランジスタのドレインおよび前記第2MOSトランジスタのゲートは、前記交流信号が入力された交流信号入力ノードに接続され、
前記第1MOSトランジスタのソースおよびバックゲート、並びに、前記第2MOSトランジスタのソースおよびバックゲートは、共通接続されて、前記少なくとも1つのインバータにおける初段インバータの入力ノードに接続され、
前記第1MOSトランジスタのゲートおよび前記第2MOSトランジスタのドレインは、接地される、
ことを特徴とする請求項1に記載の信号変換回路。 - 微小電圧発生部からの微小電圧から負荷回路に与える電源電圧を生成する昇圧コンバータと、
前記微小電圧を受け取って、前記交流信号を生成する発振器と、
請求項1または請求項2に記載の信号変換回路と、を有し、
前記信号変換回路から出力された前記パルス信号により、前記昇圧コンバータを駆動して前記電源電圧を生成する、
ことを特徴とする電源装置。 - 前記昇圧コンバータは、
前記微小電圧を昇圧するインダクタおよびスイッチングトランジスタ、並びに、昇圧された電圧を平滑するダイオードおよびキャパシタを含み、
前記信号変換回路は、さらに、
前記スイッチングトランジスタのオン期間を長くして、前記微小電圧を昇圧する比率が高くなるように、前記パルス信号のデューティ率を制御するデューティ率制御回路を含む、
ことを特徴とする請求項3に記載の電源装置。 - 前記少なくとも1つのインバータは、縦列接続された初段インバータおよび2段目インバータを含み、
前記デューティ率制御回路は、
前記初段インバータの出力信号と前記2段目インバータの出力信号の論理を取る論理回路と、
前記2段目インバータの出力信号のレベル変化を鈍らせて所定の遅延を与え、前記論理回路の出力信号のデューティ率を制御するキャパシタと、を含む、
ことを特徴とする請求項4に記載の電源装置。 - 前記論理回路は、NORゲートであり、
前記キャパシタは、前記2段目インバータの出力ノードと接地ノード間に接続され、
前記デューティ率制御回路は、さらに、
前記NORゲートの出力信号を波形整形する波形整形用インバータを含み、
前記波形整形用インバータの出力信号が、前記スイッチングトランジスタのゲートに入力されるようになっている、
ことを特徴とする請求項5に記載の電源装置。 - 前記微小電圧発生部は、環境発電器である、
ことを特徴とする請求項3乃至請求項6のいずれか1項に記載の電源装置。
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