JP2018180576A - Voltage dropping circuit and semiconductor integrated circuit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress an increase of a circuit area.SOLUTION: A gate potential generating circuit 11 includes a diode-connected nMOS 11 b, receives input potential VCC and reference potential Vref, generates potential Va 1 based on reference potential Vref, a gate potential Vg 1 obtained by adding a threshold voltage Vthn of a nMOS 11 b to the potential Va 1 is outputted, from a drain terminal of the nMOS 11 b. A gate potential generating circuit 12 is connected to a drain terminal of the nMOS 11 b via resistor elements 12 b to 12 d connected in series, and has a diode-connected nMOS 12a, and outputs gate potentials Vg 2 and Vg 3 obtained by dividing the gate potential Vg 1 by resistors from the node 12 e between the resistance elements 12 c and 12 d or the node 12 f between the resistance elements 12 b and 12 c. nMOS 13a to 13c outputs output potentials Vout1 to Vout3 lower than the input potential VCC, based on the gate potentials Vg1 to Vg3.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、降圧回路及び半導体集積回路に関する。   The present invention relates to a step-down circuit and a semiconductor integrated circuit.

半導体集積回路の外部から供給される入力電位を、内部回路で電源電圧として使用される内部電位に降圧する回路として、nチャネル型MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)を用いた降圧回路がある。なお、この降圧回路は、nMOSレギュレータとも呼ばれる。   There is a step-down circuit using an n-channel MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) as a circuit to step down an input potential supplied from the outside of a semiconductor integrated circuit to an internal potential used as a power supply voltage in an internal circuit. . This step-down circuit is also called an nMOS regulator.

従来のnチャネル型MOSFET(以下nMOSと略す)を用いた降圧回路は、内部電位を出力する出力トランジスタであるnMOSと、nMOSにゲート電位を供給するゲート電位生成回路を含む。出力トランジスタは、ゲート電位に基づいた内部電位を出力する。   A conventional step-down circuit using an n-channel MOSFET (hereinafter abbreviated as nMOS) includes an nMOS which is an output transistor for outputting an internal potential, and a gate potential generation circuit for supplying a gate potential to the nMOS. The output transistor outputs an internal potential based on the gate potential.

ゲート電位生成回路には、参照電位に基づいてゲート電位を制御する比較回路(たとえば、オペアンプを用いて実現される)が含まれる。また、ゲート電位生成回路は、出力トランジスタと同じ閾値電圧をもつMOSダイオードを含み、比較回路で制御された電位にその閾値電圧を加えたゲート電位を出力する。このようなゲート電位生成回路を含む降圧回路では、MOSダイオードの閾値電圧と、出力トランジスタの閾値電圧とが相殺される。そのため、出力トランジスタの閾値電圧が、製造プロセスまたは温度などの条件により変動し出力電位に影響を与えることが抑制される。   The gate potential generation circuit includes a comparison circuit (for example, implemented using an operational amplifier) that controls the gate potential based on the reference potential. The gate potential generation circuit includes a MOS diode having the same threshold voltage as the output transistor, and outputs a gate potential obtained by adding the threshold voltage to the potential controlled by the comparison circuit. In the step-down circuit including such a gate potential generation circuit, the threshold voltage of the MOS diode and the threshold voltage of the output transistor are offset. Therefore, the threshold voltage of the output transistor is suppressed from fluctuating due to conditions such as the manufacturing process or temperature to affect the output potential.

特開平11−24766号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-24766 特開2011−238103号公報JP, 2011-238103, A 特開2007−14176号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-14176

ところで、近年、半導体集積回路が多電源化しており、半導体集積回路において複数の異なる電源電圧が用いられる場合がある。ある入力電位から複数の異なる内部電位を電源電圧として同時に生成するためには、上記のような比較回路などを含む降圧回路を複数設ければよい。しかしその場合、回路面積が増大してしまうという問題がある。   By the way, in recent years, semiconductor integrated circuits have multiple power supplies, and a plurality of different power supply voltages may be used in semiconductor integrated circuits. In order to simultaneously generate a plurality of different internal potentials as a power supply voltage from a certain input potential, a plurality of step-down circuits including the above-described comparison circuit and the like may be provided. However, in that case, there is a problem that the circuit area is increased.

1つの側面では、本発明は、降圧回路の回路面積の増大を抑えることを目的とする。   In one aspect, the present invention aims to suppress an increase in circuit area of a step-down circuit.

1つの実施態様では、ダイオード接続された第1のnチャネル型MOSFETを含み、入力電位と参照電位とを受け、前記参照電位に基づいて第1の電位を生成し、前記第1のnチャネル型MOSFETの第1のドレイン端子から、前記第1の電位に前記第1のnチャネル型MOSFETの閾値電圧を加えた第1のゲート電位を出力する第1のゲート電位生成回路と、直列に接続された複数の抵抗素子を介して前記第1のドレイン端子に接続されるとともにダイオード接続された第2のnチャネル型MOSFETを有し、前記複数の抵抗素子に含まれる第1の抵抗素子と第2の抵抗素子の間の第1のノードから前記第1のゲート電位を抵抗分圧した第2のゲート電位を出力する、第2のゲート電位生成回路と、それぞれが、前記第1のゲート電位または前記第2のゲート電位に基づいて、前記入力電位より低い出力電位を出力する複数の第3のnチャネル型MOSFETと、を有する降圧回路が提供される。   One embodiment includes a first n-channel MOSFET diode-connected, receives an input potential and a reference potential, and generates a first potential based on the reference potential, the first n-channel type It is connected in series with a first gate potential generation circuit that outputs a first gate potential obtained by adding the threshold voltage of the first n-channel MOSFET to the first potential from a first drain terminal of the MOSFET. A second n-channel type MOSFET connected and diode-connected to the first drain terminal via a plurality of resistive elements, the first resistive element and the second resistive element included in the plurality of resistive elements A second gate potential generation circuit that outputs a second gate potential obtained by subjecting the first gate potential to resistance division from a first node between resistance elements, and each of the first gate potential generating circuits Position or based on the second gate potential, the step-down circuit having a plurality of third n-channel MOSFET for outputting a lower output voltage than the input voltage is provided.

また、1つの実施態様では、半導体集積回路が提供される。   Also, in one embodiment, a semiconductor integrated circuit is provided.

1つの側面では、本発明は、降圧回路の回路面積の増大を抑えることができる。   In one aspect, the present invention can suppress an increase in circuit area of a step-down circuit.

第1の実施の形態の降圧回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pressure | voltage fall circuit of 1st Embodiment. 比較例の降圧回路を示す図である。It is a figure which shows the pressure | voltage fall circuit of a comparative example. 複数のnMOSを用いて各出力電位を出力する降圧回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pressure | voltage fall circuit which outputs each output electric potential using several nMOS. 第2の実施の形態の降圧回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pressure | voltage fall circuit of 2nd Embodiment. 降圧回路を備えた半導体集積回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the semiconductor integrated circuit provided with the pressure | voltage fall circuit.

以下、発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態の降圧回路の一例を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First Embodiment
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the step-down circuit according to the first embodiment.

降圧回路10は、ゲート電位生成回路11,12、nMOS13a,13b,13cを有する。
ゲート電位生成回路11は、pチャネル型MOSFET(以下pMOSと略す)11a、nMOS11b、比較回路11c、抵抗素子11d,11eを有する。
The step-down circuit 10 includes gate potential generation circuits 11, 12 and nMOSs 13a, 13b, 13c.
The gate potential generation circuit 11 has a p-channel MOSFET (hereinafter abbreviated as pMOS) 11a, an nMOS 11b, a comparison circuit 11c, and resistance elements 11d and 11e.

pMOS11aのゲート端子には、比較回路11cの出力端子が接続され、pMOS11aのソース端子及び基板端子には、入力電位VCCが供給される。pMOS11aのドレイン端子は、nMOS11bのドレイン端子及びゲート端子に接続されている。   The output terminal of the comparison circuit 11c is connected to the gate terminal of the pMOS 11a, and the input potential VCC is supplied to the source terminal and the substrate terminal of the pMOS 11a. The drain terminal of the pMOS 11a is connected to the drain terminal and the gate terminal of the nMOS 11b.

nMOS11bは、ダイオード接続されている。すなわち、ゲート端子とドレイン端子とが接続されている。このため、nMOS11bは、MOSダイオードとして機能する。なお、nMOS11bの基板端子とソース端子には、抵抗素子11d,11eを介して基準電位VSSが供給される。基準電位VSSは、たとえば、0V(接地電位)である。なお、抵抗素子11dの抵抗値はR1であり、抵抗素子11eの抵抗値はR2である。   The nMOS 11 b is diode-connected. That is, the gate terminal and the drain terminal are connected. Therefore, the nMOS 11 b functions as a MOS diode. The reference potential VSS is supplied to the substrate terminal and the source terminal of the nMOS 11 b through the resistance elements 11 d and 11 e. The reference potential VSS is, for example, 0 V (ground potential). The resistance value of the resistance element 11d is R1, and the resistance value of the resistance element 11e is R2.

比較回路11cは、たとえば、オペアンプ(差動増幅回路)で実現され、入力電位VCCと基準電位VSSに基づいて動作する。比較回路11cの反転入力端子(図1では“−”と表記されている)には、参照電位Vrefが供給される。比較回路11cの非反転入力端子(図1では“+”と表記されている)は、直列に接続されている抵抗素子11dと抵抗素子11eの間のノード11fに接続されている。また、比較回路11cの出力端子は、pMOS11aのゲート端子に接続されている。これにより、比較回路11cは、ノード11fの電位Vmoniが、参照電位Vrefに等しくなるように、pMOS11aのドレイン電流I1を制御する。   Comparison circuit 11 c is realized, for example, by an operational amplifier (differential amplifier circuit), and operates based on input potential VCC and reference potential VSS. The reference potential Vref is supplied to the inverting input terminal (denoted as "-" in FIG. 1) of the comparison circuit 11c. The non-inversion input terminal (denoted as "+" in FIG. 1) of the comparison circuit 11c is connected to the node 11f between the resistance element 11d and the resistance element 11e which are connected in series. The output terminal of the comparison circuit 11c is connected to the gate terminal of the pMOS 11a. Thereby, the comparison circuit 11c controls the drain current I1 of the pMOS 11a such that the potential Vmoni of the node 11f becomes equal to the reference potential Vref.

なお、参照電位Vrefは、降圧回路10の外部から供給される。
詳細は後述するが、ゲート電位生成回路11は、参照電位Vrefに基づいてnMOS11bのソース端子及び基板端子の電位Va1を生成する。そして、ゲート電位生成回路11は、nMOS11bのドレイン端子から、電位Va1にnMOS11bの閾値電圧Vthnを加えたゲート電位Vg1を出力する。
The reference potential Vref is supplied from the outside of the step-down circuit 10.
Although the details will be described later, the gate potential generation circuit 11 generates the potential Va1 of the source terminal and the substrate terminal of the nMOS 11b based on the reference potential Vref. Then, the gate potential generation circuit 11 outputs a gate potential Vg1 obtained by adding the threshold voltage Vthn of the nMOS 11b to the potential Va1 from the drain terminal of the nMOS 11b.

ゲート電位生成回路12は、nMOS12a、抵抗素子12b,12c,12dを有する。
nMOS12aは、ダイオード接続されている。すなわち、ゲート端子とドレイン端子とが接続されている。このため、nMOS12aは、MOSダイオードとして機能する。nMOS12aのドレイン端子及びゲート端子は、抵抗素子12b,12c,12dを介して、nMOS11bのドレイン端子(及びpMOS11aのドレイン端子)に接続されている。nMOS12aのソース端子には、基準電位VSSが供給され、nMOS12aの基板端子はソース端子に接続されている。なお、抵抗素子12bの抵抗値はR3であり、抵抗素子12cの抵抗値はR4であり、抵抗素子12dの抵抗値はR5である。
The gate potential generation circuit 12 has an nMOS 12a and resistance elements 12b, 12c and 12d.
The nMOS 12a is diode-connected. That is, the gate terminal and the drain terminal are connected. Therefore, the nMOS 12a functions as a MOS diode. The drain terminal and the gate terminal of the nMOS 12a are connected to the drain terminal of the nMOS 11b (and the drain terminal of the pMOS 11a) through the resistance elements 12b, 12c and 12d. The reference potential VSS is supplied to the source terminal of the nMOS 12a, and the substrate terminal of the nMOS 12a is connected to the source terminal. The resistance value of the resistance element 12b is R3, the resistance value of the resistance element 12c is R4, and the resistance value of the resistance element 12d is R5.

ゲート電位生成回路12は、抵抗素子12c,12dの間のノード12eからゲート電位Vg1を抵抗分圧したゲート電位Vg2を出力し、抵抗素子12b,12cの間のノード12fからゲート電位Vg1を抵抗分圧したゲート電位Vg3を出力する。   Gate potential generation circuit 12 outputs gate potential Vg2 obtained by dividing gate potential Vg1 by resistance division from node 12e between resistance elements 12c and 12d, and gate potential Vg1 is divided by resistance potential from node 12f between resistance elements 12b and 12c. The gate potential Vg3 is output.

nMOS13a〜13cは、ゲート電位Vg1〜Vg3に基づいて、入力電位VCCよりも低い出力電位Vout1,Vout2,Vout3を出力する。
nMOS13aのゲート端子は、pMOS11aのドレイン端子(及びnMOS11bのゲート端子及びドレイン端子)に接続されており、nMOS13aのドレイン端子には入力電位VCCが供給される。nMOS13aのソース端子及び基板端子は、入力電位VCCより低い出力電位Vout1となる。
The nMOSs 13a to 13c output the output potentials Vout1, Vout2, and Vout3 lower than the input potential VCC based on the gate potentials Vg1 to Vg3.
The gate terminal of the nMOS 13a is connected to the drain terminal of the pMOS 11a (and the gate terminal and drain terminal of the nMOS 11b), and the input potential VCC is supplied to the drain terminal of the nMOS 13a. The source terminal and the substrate terminal of the nMOS 13a have an output potential Vout1 lower than the input potential VCC.

nMOS13bのゲート端子は、抵抗素子12cと抵抗素子12dの間のノード12eに接続されており、nMOS13bのドレイン端子には入力電位VCCが供給される。nMOS13bのソース端子及び基板端子は、入力電位VCCより低い出力電位Vout2となる。   The gate terminal of the nMOS 13 b is connected to a node 12 e between the resistive element 12 c and the resistive element 12 d, and the input potential VCC is supplied to the drain terminal of the nMOS 13 b. The source terminal and the substrate terminal of the nMOS 13 b have an output potential Vout2 lower than the input potential VCC.

nMOS13cのゲート端子は、抵抗素子12bと抵抗素子12cの間のノード12fに接続されており、nMOS13cのドレイン端子には入力電位VCCが供給される。nMOS13cのソース端子及び基板端子は、入力電位VCCより低い出力電位Vout3となる。   The gate terminal of the nMOS 13c is connected to the node 12f between the resistive element 12b and the resistive element 12c, and the input potential VCC is supplied to the drain terminal of the nMOS 13c. The source terminal and the substrate terminal of the nMOS 13c have an output potential Vout3 lower than the input potential VCC.

なお、nMOS11b,12a,13a〜13cは同じ閾値電圧Vthnをもつようにすることが望ましい。後述するように、互いの閾値電圧Vthnを相殺できるようにし、製造プロセスまたは温度などの条件による閾値電圧Vthnの変動が出力電位Vout1〜Vout3に影響を与えることを抑制するためである。同じ閾値電圧Vthnをもつようにするために、nMOS11b,12a,13a〜13cは、特性が同一になるように設計される。すなわち、nMOS11b,12a,13a〜13cは、形状、サイズなどが同じである。   The nMOSs 11b, 12a, 13a to 13c preferably have the same threshold voltage Vthn. As will be described later, it is possible to offset each other's threshold voltage Vthn and to suppress the influence of fluctuations in the threshold voltage Vthn due to conditions such as a manufacturing process or temperature on the output potentials Vout1 to Vout3. In order to have the same threshold voltage Vthn, the nMOSs 11b, 12a, 13a to 13c are designed to have the same characteristics. That is, the nMOSs 11b, 12a, 13a to 13c have the same shape, size, and the like.

以下、降圧回路10の動作を説明する。
なお、以下では、nMOS11b,12a,13a〜13cは同じ閾値電圧Vthnをもち、R1+R2=R3+R4+R5であるものとして説明する。R1+R2=R3+R4+R5とする理由については後述する。
Hereinafter, the operation of the step-down circuit 10 will be described.
In the following, it is assumed that the nMOSs 11b, 12a, 13a to 13c have the same threshold voltage Vthn, and R1 + R2 = R3 + R4 + R5. The reason for setting R1 + R2 = R3 + R4 + R5 will be described later.

ゲート電位生成回路11において、比較回路11cによって参照電位Vrefがノード11fの電位Vmoniと等しくなるように、pMOS11aのドレイン電流I1が制御されるとき、Vref≒Vmoni=I1×R1となる。   In the gate potential generation circuit 11, when the drain current I1 of the pMOS 11a is controlled by the comparison circuit 11c to make the reference potential Vref equal to the potential Vmoni of the node 11f, VrefVrefVmoni = I1 × R1.

このとき、nMOS11bのソース端子及び基板端子の電位Va1は、Va1=I1×(R1+R2)となる。また、nMOS11bを通電するための電圧が閾値電圧Vthnであるため、ゲート電位生成回路11が出力するゲート電位Vg1(pMOS11aのドレイン電位)は、Vg1=Va1+Vthnとなる。   At this time, the potential Va1 of the source terminal and the substrate terminal of the nMOS 11b is Va1 = I1 × (R1 + R2). Further, since the voltage for energizing the nMOS 11b is the threshold voltage Vthn, the gate potential Vg1 (the drain potential of the pMOS 11a) output from the gate potential generation circuit 11 is Vg1 = Va1 + Vthn.

ゲート電位Vg1を受けるnMOS13aは、ゲートソース間電圧Vgsが、Vgs=Vg1−Vout1≧Vthnとなると通電される。nMOS13aのゲート端子は、nMOS11bのゲート端子に接続されているため、ゲート電位生成回路11にドレイン電流I1が流れるとき、nMOS13aのドレイン端子とソース端子間にも同じ電流が流れる。このとき、Vg1−Vout1=Vthnとなる。上記のようにVg1=Va1+Vthnであるため、出力電位Vout1は、Vout1=Va1となる。   The nMOS 13a receiving the gate potential Vg1 is energized when the gate-source voltage Vgs becomes Vgs = Vg1−Vout1 ≧ Vthn. The gate terminal of the nMOS 13a is connected to the gate terminal of the nMOS 11b. Therefore, when the drain current I1 flows in the gate potential generation circuit 11, the same current also flows between the drain terminal and the source terminal of the nMOS 13a. At this time, Vg1−Vout1 = Vthn. As described above, since Vg1 = Va1 + Vthn, the output potential Vout1 is Vout1 = Va1.

電位Va1は、上記のように参照電位Vrefに基づいて制御されるドレイン電流I1と抵抗値R1,R2によって決まるため、これらの値を調整することで、所望の出力電位Vout1を得ることができる。   Since the potential Va1 is determined by the drain current I1 controlled based on the reference potential Vref and the resistance values R1 and R2 as described above, the desired output potential Vout1 can be obtained by adjusting these values.

一方、ゲート電位生成回路12において、抵抗素子12c,12d間のノード12eの電位であるゲート電位Vg2は、Vg2=Vg1−I2×R5である。また、抵抗素子12b,12c間のノード12fの電位であるゲート電位Vg3は、Vg3=Vg1−I2×(R4+R5)である。電流I2は、nMOS12aと、抵抗素子12b,12c,12dによる直列回路に流れる電流である。   On the other hand, in gate potential generation circuit 12, gate potential Vg2, which is the potential of node 12e between resistance elements 12c and 12d, is Vg2 = Vg1−I2 × R5. Further, gate potential Vg3, which is the potential of node 12f between resistance elements 12b and 12c, is Vg3 = Vg1−I2 × (R4 + R5). The current I2 is a current flowing in a series circuit including the nMOS 12a and the resistance elements 12b, 12c and 12d.

nMOS12aを通電するための電圧は、閾値電圧Vthnであり、さらに、R1+R2=R3+R4+R5であるため、I2=I1となる。したがって、ゲート電位Vg2,Vg3は、Vg2=Vg1−I1×R5、Vg3=Vg1−I1×(R4+R5)となる。さらに、Vg1=Vout1+Vthnであるから、ゲート電位Vg2,Vg3は、Vg2=Vout1+Vthn−I1×R5、Vg3=Vout1+Vthn−I1×(R4+R5)と表せる。   The voltage for energizing the nMOS 12a is the threshold voltage Vthn, and since R1 + R2 = R3 + R4 + R5, I2 = I1. Therefore, gate potentials Vg2 and Vg3 become Vg2 = Vg1-I1 * R5, and Vg3 = Vg1-I1 * (R4 + R5). Further, since Vg1 = Vout1 + Vthn, the gate potentials Vg2 and Vg3 can be expressed as Vg2 = Vout1 + Vthn−I1 × R5 and Vg3 = Vout1 + Vthn−I1 × (R4 + R5).

したがって、出力電位Vout2は、Vout2=Vg2−Vthn=Vout1+Vthn−I1×R5−Vthn=Vout1−I1×R5となる。また、出力電位Vout3は、Vout3=Vg3−Vthn=Vout1+Vthn−I1×(R4+R5)−Vthn=Vout1−I1×(R4+R5)となる。   Therefore, the output potential Vout2 is Vout2 = Vg2−Vthn = Vout1 + Vthn−I1 × R5−Vthn = Vout1−I1 × R5. Further, the output potential Vout3 is Vout3 = Vg3-Vthn = Vout1 + Vthn-I1 * (R4 + R5) -Vthn = Vout1-I1 * (R4 + R5).

このように、降圧回路10によれば、簡素な回路で、複数の降圧電位を同時に出力でき、たとえば、以下に示すような比較例の降圧回路に比べて、回路面積の増大を抑えられる。   As described above, according to the step-down circuit 10, a plurality of step-down potentials can be simultaneously output with a simple circuit, and, for example, an increase in circuit area can be suppressed as compared with the step-down circuit of the comparative example shown below.

(比較例)
図2は、比較例の降圧回路を示す図である。図2において、図1と同じ要素については同一符号が付されている。
(Comparative example)
FIG. 2 is a diagram showing a step-down circuit of a comparative example. In FIG. 2, the same elements as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

比較例の降圧回路10aは、ゲート電位生成回路11とnMOS13aを有する降圧部10a1と、ゲート電位生成回路14とnMOS13bを有する降圧部10a2を有する。降圧部10a1は、出力電位Vout1を出力し、降圧部10a2は、出力電位Vout2を出力する。   The step-down circuit 10a of the comparative example includes a step-down unit 10a1 having a gate potential generation circuit 11 and an nMOS 13a, and a step-down unit 10a2 having a gate potential generation circuit 14 and an nMOS 13b. The step-down unit 10a1 outputs an output potential Vout1, and the step-down unit 10a2 outputs an output potential Vout2.

ゲート電位生成回路14は、nMOS13bのゲート端子のゲート電位Vg2を生成する。ゲート電位生成回路14は、pMOS14a、nMOS14b、比較回路14c、抵抗素子14d,14eを有し、ゲート電位生成回路11と同じ回路構成となっている。   The gate potential generation circuit 14 generates a gate potential Vg2 of the gate terminal of the nMOS 13b. The gate potential generation circuit 14 has a pMOS 14 a, an nMOS 14 b, a comparison circuit 14 c, and resistance elements 14 d and 14 e, and has the same circuit configuration as the gate potential generation circuit 11.

このような降圧回路10aにおいて、出力電位Vout1は、図1に示した降圧回路10と同様に、Vout1=Va1となる。
一方、出力電位Vout2は、以下のように生成される。
In such a step-down circuit 10a, the output potential Vout1 is Vout1 = Va1 as in the step-down circuit 10 shown in FIG.
On the other hand, the output potential Vout2 is generated as follows.

ゲート電位生成回路14において、比較回路14cによって参照電位Vrefがノード14fの電位Vmoniaと等しくなるように、pMOS14aのドレイン電流I1aが制御されるとき、Vref≒Vmonia=I1a×R1aとなる。なお、R1aは抵抗素子14dの抵抗値である。   In the gate potential generation circuit 14, when the drain current I1a of the pMOS 14a is controlled by the comparison circuit 14c to make the reference potential Vref equal to the potential Vmonia of the node 14f, Vref ≒ Vmonia = I1a × R1a. R1a is a resistance value of the resistance element 14d.

このとき、nMOS14bのソース端子及び基板端子の電位Va2は、Va2=I1a×(R1a+R2a)となる。なお、R2aは抵抗素子14eの抵抗値である。また、nMOS14bの閾値電圧をVthnとすると、ゲート電位生成回路14が出力するゲート電位Vg2(pMOS14aのドレイン電位)は、Vg2=Va2+Vthnとなる。   At this time, the potential Va2 of the source terminal and the substrate terminal of the nMOS 14b is Va2 = I1a × (R1a + R2a). R2a is a resistance value of the resistance element 14e. Further, assuming that the threshold voltage of the nMOS 14b is Vthn, the gate potential Vg2 (the drain potential of the pMOS 14a) output from the gate potential generation circuit 14 is Vg2 = Va2 + Vthn.

ゲート電位Vg2を受けるnMOS13bは、ゲートソース間電圧Vgsが、Vgs=Vg2−Vout2≧Vthnとなると通電される。nMOS13bのゲート端子は、nMOS14bのゲート端子に接続されているため、ゲート電位生成回路14にドレイン電流I1aが流れるとき、nMOS13bのドレイン端子とソース端子間にも同じ電流が流れる。このとき、Vg2−Vout2=Vthnとなる。上記のようにVg2=Va2+Vthnであるため、出力電位Vout2は、Vout2=Va2となる。   The nMOS 13b receiving the gate potential Vg2 is energized when the gate-source voltage Vgs becomes Vgs = Vg2−Vout2 ≧ Vthn. Since the gate terminal of the nMOS 13b is connected to the gate terminal of the nMOS 14b, when the drain current I1a flows in the gate potential generation circuit 14, the same current also flows between the drain terminal and the source terminal of the nMOS 13b. At this time, Vg2−Vout2 = Vthn. As described above, since Vg2 = Va2 + Vthn, the output potential Vout2 is Vout2 = Va2.

このような、降圧回路10aでも図1に示した降圧回路10と同様に、閾値電圧Vthnの変動に影響されない複数の出力電位Vout1,Vout2を同時に出力できる。しかし、それぞれ比較回路を含む複数のゲート電位生成回路11,14が用いられるため回路規模が大きくなり、消費電力も増大する。図2の例では、2つの出力電位Vout1,Vout2を出力する降圧回路10aを示したが、同時に出力する出力電位の数が増えるほど、回路面積はより増大していく。   Similar to the step-down circuit 10 shown in FIG. 1, the step-down circuit 10a can simultaneously output a plurality of output potentials Vout1 and Vout2 which are not affected by the fluctuation of the threshold voltage Vthn. However, since a plurality of gate potential generation circuits 11 and 14 each including a comparison circuit are used, the circuit scale becomes large and power consumption also increases. Although the step-down circuit 10a which outputs two output potentials Vout1 and Vout2 is shown in the example of FIG. 2, the circuit area further increases as the number of output potentials to be output simultaneously increases.

これに対して、図1に示した降圧回路10によれば、ゲート電位Vg1を、nMOS12aと抵抗素子12b〜12dを含む直列回路で抵抗分圧したゲート電位Vg2,Vg3に基づいて、出力電位(降圧電位)Vout2,Vout3が得られる。これにより、簡素な回路で、複数の降圧電位を同時に出力する降圧回路10が実現でき、上記の比較例の降圧回路10aに比べて、回路面積の増大を抑えられる。また、回路面積増大に伴う消費電流の増大を抑えられる。   On the other hand, according to the step-down circuit 10 shown in FIG. 1, the output potential (gate potential Vg1 is divided by the series circuit including the nMOS 12a and the resistance elements 12b to 12d) based on the gate potentials Vg2 and Vg3. Step-down potentials Vout2 and Vout3 are obtained. As a result, a step-down circuit 10 that simultaneously outputs a plurality of step-down potentials can be realized with a simple circuit, and an increase in circuit area can be suppressed as compared with the step-down circuit 10a of the comparative example. Further, the increase in current consumption due to the increase in circuit area can be suppressed.

また、降圧回路10は、nMOS11b,12aを有することで、nMOS13a〜13cの閾値電圧Vthnの変動が出力電位Vout1〜Vout3に影響を与えることを抑制できる。この効果は、上記のようにnMOS11b,12a,13a〜13cが同じ閾値電圧Vthnをもつようにすることで、出力電位Vout1〜Vout3の式から閾値電圧Vthnの項を消すことができるため、より顕著となる。ただし、nMOS11b,12a,13a〜13cの閾値電圧が一致していなくても、その差分だけ出力電位Vout1〜Vout3の値に影響を与えるものの、閾値電圧の変動の影響は小さい。   Further, the step-down circuit 10 can suppress that the fluctuation of the threshold voltage Vthn of the nMOSs 13a to 13c affects the output potentials Vout1 to Vout3 by having the nMOSs 11b and 12a. This effect is more remarkable because the term of the threshold voltage Vthn can be eliminated from the expression of the output potentials Vout1 to Vout3 by setting the nMOSs 11b, 12a, 13a to 13c to have the same threshold voltage Vthn as described above. It becomes. However, even if the threshold voltages of the nMOSs 11b, 12a, 13a to 13c do not match, the difference in the threshold voltages affects the values of the output potentials Vout1 to Vout3, but the influence of the fluctuation of the threshold voltage is small.

また、nMOS11b,12a,13a〜13cが同じ閾値電圧Vthnをもつようにした上で、R1+R2=R3+R4+R5とすることで、I2=I1とすることができる。このため、上記のように出力電位Vout2,Vout3を、ドレイン電流I1を用いた式で表すことができる。ドレイン電流I1は、Vref≒Vmoni=I1×R1の関係から得られるため、所望の出力電位Vout2,Vout3を得るための抵抗値R3〜R5の決定が容易になる。   Further, I2 = I1 can be obtained by setting R1 + R2 = R3 + R4 + R5 after the nMOSs 11b, 12a, 13a to 13c have the same threshold voltage Vthn. Therefore, as described above, the output potentials Vout2 and Vout3 can be expressed by the equation using the drain current I1. Since the drain current I1 is obtained from the relationship of Vref ≒ Vmoni = I1 × R1, it becomes easy to determine the resistance values R3 to R5 for obtaining the desired output potentials Vout2 and Vout3.

なお、図1では、3つの出力電位Vout1〜Vout3を出力する降圧回路10を示したが、これに限定されない。nMOS13aを設けずに(出力電位Vout1を出力せずに)、2つの出力電位Vout2,Vout3が出力されるようにしてもよい。また、ゲート電位生成回路12に含まれる抵抗素子の数を増やし、抵抗分割により3つ以上のゲート電位が生成されるようにし、各ゲート電位が供給されるnMOSを設けることで、4つ以上の出力電位を出力する降圧回路を、少ない回路素子の追加で実現できる。   Although FIG. 1 shows the step-down circuit 10 that outputs three output potentials Vout1 to Vout3, the present invention is not limited to this. Two output potentials Vout2 and Vout3 may be output without providing the nMOS 13a (without outputting the output potential Vout1). In addition, the number of resistance elements included in the gate potential generation circuit 12 is increased, three or more gate potentials are generated by resistance division, and four or more gate potentials are supplied, thereby providing four or more nMOS. A step-down circuit that outputs an output potential can be realized by adding a small number of circuit elements.

また、ゲート電位生成回路12に含まれる抵抗素子の数を2つとし、抵抗分割により1つのゲート電位Vg2が生成されるようにし、ゲート電位Vg1とゲート電位Vg2とに基づいて、2つ出力電位が出力されるようにしてもよい。   Further, the number of resistance elements included in the gate potential generation circuit 12 is two, and one gate potential Vg2 is generated by resistance division, and two output potentials are generated based on the gate potential Vg1 and the gate potential Vg2. May be output.

ところで、図1の例では、nMOS13a〜13cは、それぞれ1つであるものとしたが、より大きい電流負荷に対応できるようにするために、nMOS13a〜13cのそれぞれに対して、並列に1または複数のnMOSを接続してもよい。   By the way, in the example of FIG. 1, although the nMOSs 13a to 13c are one in number, one or a plurality of the nMOSs 13a to 13c are connected in parallel to each other in order to correspond to a larger current load. May be connected.

図3は、複数のnMOSを用いて各出力電位を出力する降圧回路の一例を示す図である。図3において、図1と同じ要素については同一符号が付されている。
図3に示されている降圧回路20は、並列にn1個接続されたnMOS13a1〜13an1を有する。たとえば、nMOS13a1が、図1に示した降圧回路10のnMOS13aに相当する。また、降圧回路20は、並列にn2個接続されたnMOS13b1〜13bn2を有する。たとえば、nMOS13b1が、図1に示した降圧回路10のnMOS13bに相当する。さらに、降圧回路20は、並列にn3個接続されたnMOS13c1〜13cn3を有する。たとえば、nMOS13c1が、図1に示した降圧回路10のnMOS13cに相当する。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a step-down circuit that outputs each output potential using a plurality of nMOS. In FIG. 3, the same elements as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
The step-down circuit 20 shown in FIG. 3 includes n1 pieces of nMOSs 13a1 to 13an1 connected in parallel. For example, the nMOS 13a1 corresponds to the nMOS 13a of the step-down circuit 10 shown in FIG. The step-down circuit 20 also includes n2 nMOSs 13b1 to 13bn2 connected in parallel. For example, the nMOS 13 b 1 corresponds to the nMOS 13 b of the step-down circuit 10 shown in FIG. Furthermore, the step-down circuit 20 includes n3 nMOSs 13c1 to 13cn3 connected in parallel. For example, the nMOS 13c1 corresponds to the nMOS 13c of the step-down circuit 10 shown in FIG.

nMOS13a1〜13an1のゲート端子にはゲート電位Vg1が供給され、nMOS13a1〜13an1のドレイン端子には入力電位VCCが供給される。nMOS13a1〜13an1のソース端子及び基板端子は、入力電位VCCより低い出力電位Vout1となる。   The gate potential Vg1 is supplied to the gate terminals of the nMOSs 13a1 to 13an1, and the input potential VCC is supplied to the drain terminals of the nMOSs 13a1 to 13an1. The source terminals and the substrate terminals of the nMOSs 13a1 to 13an1 have an output potential Vout1 lower than the input potential VCC.

nMOS13b1〜13bn2のゲート端子にはゲート電位Vg2が供給され、nMOS13b1〜13bn2のドレイン端子には入力電位VCCが供給される。nMOS13b1〜13bn2のソース端子及び基板端子は、入力電位VCCより低い出力電位Vout2となる。   The gate potential Vg2 is supplied to the gate terminals of the nMOSs 13b1 to 13bn2, and the input potential VCC is supplied to the drain terminals of the nMOSs 13b1 to 13bn2. The source terminals and the substrate terminals of the nMOSs 13b1 to 13bn2 have an output potential Vout2 lower than the input potential VCC.

nMOS13c1〜13cn3のゲート端子にはゲート電位Vg3が供給され、nMOS13c1〜13cn3のドレイン端子には入力電位VCCが供給される。nMOS13c1〜13cn3のソース端子及び基板端子は、入力電位VCCより低い出力電位Vout3となる。   The gate potential Vg3 is supplied to the gate terminals of the nMOSs 13c1 to 13cn3 and the input potential VCC is supplied to the drain terminals of the nMOSs 13c1 to 13cn3. The source terminals and the substrate terminals of the nMOSs 13c1 to 13cn3 have an output potential Vout3 lower than the input potential VCC.

1つのnMOSのゲート幅を拡大した場合でもより大きな電流負荷への対応が可能となるが、特性が変わってしまう。降圧回路20では、それぞれがnMOS11b,12aと同じ特性のnMOS13a1〜13cn3を用いる。これにより、閾値電圧Vthnの変動が出力電位Vout1〜Vout3に影響を与えることを抑制できるという効果を維持したまま、より大きい電流負荷への対応が可能になる。図3の降圧回路20の例では、nMOS13a1〜13an1による並列回路は、n1×I1の電流負荷に対応可能な電流供給能力を備え、nMOS13b1〜13bn2による並列回路は、n2×I1の電流負荷に対応可能な電流供給能力を備える。また、nMOS13c1〜13cn3による並列回路は、n3×I1の電流負荷に対応可能な電流供給能力を備える。   Even if the gate width of one nMOS is expanded, it is possible to cope with a larger current load, but the characteristics change. The step-down circuit 20 uses nMOSs 13a1 to 13cn3 each having the same characteristics as the nMOSs 11b and 12a. As a result, it is possible to cope with a larger current load while maintaining the effect of suppressing the influence of the fluctuation of the threshold voltage Vthn on the output potentials Vout1 to Vout3. In the example of the step-down circuit 20 of FIG. 3, the parallel circuit of the nMOSs 13a1 to 13an1 has a current supply capability capable of corresponding to the current load of n1 × I1, and the parallel circuit of the nMOSs 13b1 to 13bn corresponds to the current load of n2 × I1. With possible current supply capability. Further, the parallel circuit of the nMOSs 13c1 to 13cn3 has a current supply capability that can cope with the n3 × I1 current load.

(第2の実施の形態)
図4は、第2の実施の形態の降圧回路の一例を示す図である。図4において、図1と同じ要素については同一符号が付されている。
Second Embodiment
FIG. 4 is a diagram showing an example of the step-down circuit according to the second embodiment. In FIG. 4, the same elements as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

第2の実施の形態の降圧回路30において、nMOS13b,13cのドレイン端子には、入力電位VCCが供給される代わりに、出力電位Vout1が供給される。
半導体集積回路に使用される素子は微細化が進んでおり、nMOS13a〜13cのゲート長が短くなると短チャネル効果が生じる可能性がある。短チャネル効果は、ドレイン電流−ドレイン電圧特性の飽和領域において、ドレイン電圧の上昇に対してドレイン電流が増加する現象である。
In the step-down circuit 30 of the second embodiment, the output potential Vout1 is supplied to the drain terminals of the nMOSs 13b and 13c instead of the input potential VCC.
The elements used for the semiconductor integrated circuit are miniaturized and there is a possibility that the short channel effect may occur when the gate length of the nMOSs 13a to 13c becomes short. The short channel effect is a phenomenon in which the drain current increases as the drain voltage rises in the saturation region of the drain current-drain voltage characteristics.

図1に示した降圧回路10において、nMOS13a〜13cのドレイン電圧である入力電位VCCが変化する場合、短チャネル効果によりドレイン電流が変化する可能性がある。このとき、出力電位Vout1〜Vout3も、(入力電位VCCの変化の数%程度に低減されるものの)変化する。   In the step-down circuit 10 shown in FIG. 1, when the input potential VCC which is the drain voltage of the nMOSs 13a to 13c changes, the drain current may change due to the short channel effect. At this time, the output potentials Vout1 to Vout3 also change (although they are reduced to about several percent of the change of the input potential VCC).

これに対して、第2の実施の形態の降圧回路30では、nMOS13b,13cのドレイン電圧として、出力電位Vout1が用いられているため、入力電位VCCの変化による出力電位Vout2,Vout3の変化を低減することができる。   On the other hand, in the step-down circuit 30 of the second embodiment, since the output potential Vout1 is used as the drain voltage of the nMOSs 13b and 13c, changes in the output potentials Vout2 and Vout3 due to changes in the input potential VCC are reduced. can do.

なお、第2の実施の形態の降圧回路30では、nMOS13aのソース端子に対して、nMOS13b,13cのドレイン端子が接続されている。そのため、図3に示したようにnMOS13b1〜nMOS13bn2を用いた場合、同じ電流負荷に対応できるように、nMOS13aの代わりに並列に接続されたn2個のnMOSが用いられることになる。同様に、図3に示したようにnMOS13c1〜nMOS13cn3を用いた場合、同じ電流負荷に対応できるように、nMOS13aの代わりに並列に接続されたn3個のnMOSが用いられることになる。   In the step-down circuit 30 according to the second embodiment, the drain terminals of the nMOSs 13b and 13c are connected to the source terminal of the nMOS 13a. Therefore, as shown in FIG. 3, when using the nMOS 13 b 1 to the nMOS 13 b n 2, n 2 nMOSs connected in parallel are used instead of the nMOS 13 a so as to correspond to the same current load. Similarly, as shown in FIG. 3, when the nMOS 13c1 to the nMOS 13cn3 are used, n3 nMOSs connected in parallel are used instead of the nMOS 13a so as to correspond to the same current load.

また、上記の降圧回路30の例では、nMOS13b,13cのドレイン電圧として、出力電位Vout1が用いられているが、これに限定されず、たとえば、nMOS13cのドレイン電圧として、出力電位Vout2が用いられていてもよい。   Further, in the example of the step-down circuit 30 described above, the output potential Vout1 is used as the drain voltage of the nMOSs 13b and 13c, but is not limited thereto. For example, the output potential Vout2 is used as the drain voltage of the nMOS 13c May be

(半導体集積回路の一例)
図5は、降圧回路を備えた半導体集積回路の一例を示す図である。
半導体集積回路40は、たとえば、図1に示したような降圧回路10の他に、内部回路41を有する。
(An example of a semiconductor integrated circuit)
FIG. 5 is a diagram showing an example of a semiconductor integrated circuit provided with a step-down circuit.
The semiconductor integrated circuit 40 has an internal circuit 41 in addition to the step-down circuit 10 as shown in FIG. 1, for example.

内部回路41は、出力電位Vout1を電源電位として用いて動作する回路41a、出力電位Vout2を電源電位として用いて動作する回路41b、出力電位Vout3を電源電位として用いて動作する回路41cを有する。   The internal circuit 41 includes a circuit 41a operating using the output potential Vout1 as a power supply potential, a circuit 41b operating using the output potential Vout2 as a power supply potential, and a circuit 41c operating using the output potential Vout3 as a power supply potential.

回路41a〜41cは、たとえば、デジタル論理回路、アナログ回路、メモリ回路などであり、特に限定されるものではない。
入力電位VCCから複数の出力電位Vout1〜Vout3を同時に出力する降圧回路として、図1に示したような降圧回路10を用いることで、半導体集積回路40の回路面積の増大を抑えられる。
The circuits 41a to 41c are, for example, digital logic circuits, analog circuits, memory circuits, and the like, and are not particularly limited.
By using the step-down circuit 10 as shown in FIG. 1 as a step-down circuit that simultaneously outputs a plurality of output potentials Vout1 to Vout3 from the input potential VCC, an increase in the circuit area of the semiconductor integrated circuit 40 can be suppressed.

なお、図1に示した降圧回路10の代わりに、図3に示した降圧回路20または図4に示した降圧回路30を用いてもよい。
以上、実施の形態に基づき、本発明の降圧回路及び半導体集積回路の一観点について説明してきたが、これらは一例にすぎず、上記の記載に限定されるものではない。
The step-down circuit 20 shown in FIG. 3 or the step-down circuit 30 shown in FIG. 4 may be used instead of the step-down circuit 10 shown in FIG.
As described above, one aspect of the step-down circuit and the semiconductor integrated circuit of the present invention has been described based on the embodiments, but these are merely examples, and the present invention is not limited to the above description.

10 降圧回路
11,12 ゲート電位生成回路
11a pMOS
11b,12a,13a〜13c nMOS
11c 比較回路
11d,11e,12b〜12d 抵抗素子
11f,12e,12f ノード
R1〜R5 抵抗値
I1 ドレイン電流
I2 電流
Va1,Vmoni 電位
VCC 入力電位
Vg1〜Vg3 ゲート電位
Vout1〜Vout3 出力電位
Vref 参照電位
VSS 基準電位
Vthn 閾値電圧
10 Step-down circuit 11, 12 Gate potential generation circuit 11a pMOS
11b, 12a, 13a to 13c nMOS
11c Comparison circuit 11d, 11e, 12b to 12d Resistance element 11f, 12e, 12f Node R1 to R5 Resistance value I1 Drain current I2 Current Va1, Vmoni potential VCC input potential Vg1 to Vg3 Gate potential Vout1 to Vout3 Output potential Vref Reference potential VSS Reference Potential Vthn threshold voltage

Claims (8)

ダイオード接続された第1のnチャネル型MOSFETを含み、入力電位と参照電位とを受け、前記参照電位に基づいて第1の電位を生成し、前記第1のnチャネル型MOSFETの第1のドレイン端子から、前記第1の電位に前記第1のnチャネル型MOSFETの閾値電圧を加えた第1のゲート電位を出力する第1のゲート電位生成回路と、
直列に接続された複数の抵抗素子を介して前記第1のドレイン端子に接続されるとともにダイオード接続された第2のnチャネル型MOSFETを有し、前記複数の抵抗素子に含まれる第1の抵抗素子と第2の抵抗素子の間の第1のノードから前記第1のゲート電位を抵抗分圧した第2のゲート電位を出力する、第2のゲート電位生成回路と、
それぞれが、前記第1のゲート電位または前記第2のゲート電位に基づいて、前記入力電位より低い出力電位を出力する複数の第3のnチャネル型MOSFETと、
を有する降圧回路。
A first n-channel MOSFET diode-connected, receives an input potential and a reference potential, generates a first potential based on the reference potential, and generates a first drain of the first n-channel MOSFET A first gate potential generation circuit that outputs a first gate potential obtained by adding a threshold voltage of the first n-channel MOSFET to the first potential from a terminal;
A second n-channel type MOSFET connected and diode-connected to the first drain terminal via a plurality of resistance elements connected in series, the first resistance included in the plurality of resistance elements A second gate potential generation circuit that outputs a second gate potential obtained by subjecting the first gate potential to resistance division from a first node between the element and the second resistive element;
A plurality of third n-channel type MOSFETs each outputting an output potential lower than the input potential based on the first gate potential or the second gate potential;
Step-down circuit having
前記第1のnチャネル型MOSFETは、前記第1のドレイン端子に接続された第1のゲート端子と、直列に接続された第3の抵抗素子と第4の抵抗素子を介して基準電位が供給される第1のソース端子と、前記第1のソース端子に接続された第1の基板端子を有し、
前記第1のゲート電位生成回路は、さらに、
第2のゲート端子と、前記第1のドレイン端子に接続された第2のドレイン端子と、前記入力電位が供給される第2のソース端子及び第2の基板端子と、を有する第1のpチャネル型MOSFETと、
前記第3の抵抗素子と前記第4の抵抗素子との間の第2のノードに接続された第1の入力端子と、前記参照電位が供給される第2の入力端子と、前記第2のゲート端子に接続された出力端子を有し、前記第2のノードの電位が、前記参照電位に等しくなるように前記第1のpチャネル型MOSFETのドレイン電流を制御する比較回路と、を有し、
前記第2のnチャネル型MOSFETは、前記複数の抵抗素子を介して前記第1のドレイン端子に接続された第3のドレイン端子と、前記第3のドレイン端子に接続された第3のゲート端子と、前記基準電位が供給される第3のソース端子と、前記第3のソース端子に接続された第3の基板端子と、を有する、
請求項1に記載の降圧回路。
The first n-channel MOSFET is supplied with a reference potential via a first gate terminal connected to the first drain terminal, and a third resistance element and a fourth resistance element connected in series. A first source terminal, and a first substrate terminal connected to the first source terminal;
The first gate potential generation circuit further includes:
A first p having a second gate terminal, a second drain terminal connected to the first drain terminal, and a second source terminal and a second substrate terminal to which the input potential is supplied A channel type MOSFET,
A first input terminal connected to a second node between the third resistance element and the fourth resistance element, a second input terminal to which the reference potential is supplied, and the second And a comparison circuit having an output terminal connected to the gate terminal, and controlling the drain current of the first p-channel MOSFET such that the potential of the second node is equal to the reference potential. ,
The second n-channel MOSFET includes a third drain terminal connected to the first drain terminal via the plurality of resistive elements, and a third gate terminal connected to the third drain terminal. And a third source terminal supplied with the reference potential, and a third substrate terminal connected to the third source terminal.
The step-down circuit according to claim 1.
前記第1のnチャネル型MOSFETと、前記第2のnチャネル型MOSFETと、前記複数の第3のnチャネル型MOSFETは、それぞれ同じ前記閾値電圧を有する、請求項1または2に記載の降圧回路。   The step-down circuit according to claim 1, wherein the first n-channel MOSFET, the second n-channel MOSFET, and the plurality of third n-channel MOSFETs have the same threshold voltage, respectively. . 前記第1のnチャネル型MOSFETと、前記第2のnチャネル型MOSFETと、前記複数の第3のnチャネル型MOSFETは、それぞれ同じ特性をもつ、請求項1乃至3の何れか一項に記載の降圧回路。   4. The device according to claim 1, wherein the first n-channel MOSFET, the second n-channel MOSFET, and the plurality of third n-channel MOSFETs have the same characteristics. Step-down circuit. 前記第3の抵抗素子と前記第4の抵抗素子の第1の合成抵抗値は、前記複数の抵抗素子の第2の合成抵抗値と等しい、請求項2に記載の降圧回路。   The step-down circuit according to claim 2, wherein a first combined resistance value of the third resistance element and the fourth resistance element is equal to a second combined resistance value of the plurality of resistance elements. 前記複数の第3のnチャネル型MOSFETの1つであり、前記入力電位が供給される第4のドレイン端子を有する第4のnチャネル型MOSFETと、
前記複数の第3のnチャネル型MOSFETの1つであり、前記第4のnチャネル型MOSFETの前記出力電位が供給される第5のドレイン端子を有する第5のnチャネル型MOSFETと、
を有する請求項1乃至5の何れか一項に記載の降圧回路。
A fourth n-channel MOSFET that is one of the plurality of third n-channel MOSFETs and has a fourth drain terminal to which the input potential is supplied;
A fifth n-channel MOSFET that is one of the plurality of third n-channel MOSFETs and has a fifth drain terminal to which the output potential of the fourth n-channel MOSFET is supplied;
The step-down circuit according to any one of claims 1 to 5, comprising:
前記複数の第3のnチャネル型MOSFETのうち、それぞれに対して並列に接続され、前記第1のゲート電位または前記第2のゲート電位に基づいて前記出力電位を出力する1または複数の第6のnチャネル型MOSFETを有する請求項1乃至6の何れか一項に記載の降圧回路。   One or more sixth ones connected in parallel to each of the plurality of third n-channel MOSFETs and outputting the output potential based on the first gate potential or the second gate potential The step-down circuit according to any one of claims 1 to 6, comprising an n-channel MOSFET. ダイオード接続された第1のnチャネル型MOSFETを含み、入力電位と参照電位とを受け、前記参照電位に基づいて第1の電位を生成し、前記第1のnチャネル型MOSFETの第1のドレイン端子から、前記第1の電位に前記第1のnチャネル型MOSFETの閾値電圧を加えた第1のゲート電位を出力する第1のゲート電位生成回路と、
直列に接続された複数の抵抗素子を介して前記第1のドレイン端子に接続されるとともにダイオード接続された第2のnチャネル型MOSFETを有し、前記複数の抵抗素子に含まれる第1の抵抗素子と第2の抵抗素子の間の第1のノードから前記第1のゲート電位を抵抗分圧した第2のゲート電位を出力する、第2のゲート電位生成回路と、
それぞれが、前記第1のゲート電位または前記第2のゲート電位に基づいて、前記入力電位より低い出力電位を出力する複数の第3のnチャネル型MOSFETと、
を備えた降圧回路と、
前記出力電位を用いて動作する内部回路と、
を有する半導体集積回路。
A first n-channel MOSFET diode-connected, receives an input potential and a reference potential, generates a first potential based on the reference potential, and generates a first drain of the first n-channel MOSFET A first gate potential generation circuit that outputs a first gate potential obtained by adding a threshold voltage of the first n-channel MOSFET to the first potential from a terminal;
A second n-channel type MOSFET connected and diode-connected to the first drain terminal via a plurality of resistance elements connected in series, the first resistance included in the plurality of resistance elements A second gate potential generation circuit that outputs a second gate potential obtained by subjecting the first gate potential to resistance division from a first node between the element and the second resistive element;
A plurality of third n-channel type MOSFETs each outputting an output potential lower than the input potential based on the first gate potential or the second gate potential;
A step-down circuit with
An internal circuit that operates using the output potential;
A semiconductor integrated circuit having
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