JP2020126396A - Constant voltage power source circuit and semiconductor device comprising the same - Google Patents

Constant voltage power source circuit and semiconductor device comprising the same Download PDF

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辰哉 中井
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Abstract

To provide a constant voltage power source circuit which can prevent an output voltage from varying due to a pseudo load current.SOLUTION: A constant voltage power source circuit 1 comprises a pseudo load circuit 12 which generates a monitor current I5 with a value corresponding to a current I1 flowing in an output transistor P1 and causes a pseudo load current I3 with a value corresponding to difference between a bias current IB with a fixed value and the monitor current I5 to flow out from an output terminal T3. Consequently, an output voltage VO can be prevented from varying due to the pseudo load current I3 because the pseudo load current I3 continuously linearly varies.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、定電圧電源回路およびそれを備えた半導体装置に関する。 The present invention relates to a constant voltage power supply circuit and a semiconductor device including the same.

たとえば特許文献1(特開2015−230585号公報)には、制御電圧に応じた値の電流を出力端子に出力する出力トランジスタと、出力端子の電圧を分圧してモニタ電圧を生成する分圧器と、モニタ電圧が参照電圧になるように制御電圧を出力する演算増幅器と、制御電圧がしきい値電圧よりも高い場合は一定値の疑似負荷電流を出力端子から流出させ、制御電圧がしきい値電圧よりも低い場合は疑似負荷電流を遮断する疑似負荷回路とを備えた定電圧電源回路が開示されている。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2015-230585 discloses an output transistor that outputs a current having a value corresponding to a control voltage to an output terminal, and a voltage divider that divides the voltage of the output terminal to generate a monitor voltage. , An operational amplifier that outputs the control voltage so that the monitor voltage becomes the reference voltage, and if the control voltage is higher than the threshold voltage, the pseudo load current of a constant value flows out from the output terminal, and the control voltage becomes the threshold voltage. There is disclosed a constant voltage power supply circuit including a pseudo load circuit that cuts off a pseudo load current when the voltage is lower than the voltage.

特開2015−230585号公報JP, 2015-230585, A

しかし、特許文献1では、一定値の疑似負荷電流を流出させるか遮断するので、疑似負荷電流によって出力電圧が変動するという問題があった。 However, in Patent Document 1, since the pseudo load current having a constant value is caused to flow out or cut off, there is a problem that the output voltage varies due to the pseudo load current.

それゆえに、本開示の主たる目的は、疑似負荷電流によって出力電圧が変動することを防止することが可能な定電圧電源回路と、それを備えた半導体装置とを提供することである。 Therefore, a main object of the present disclosure is to provide a constant voltage power supply circuit capable of preventing the output voltage from varying due to a pseudo load current, and a semiconductor device including the constant voltage power supply circuit.

本発明に係る定電圧電源回路は、出力トランジスタと、分圧器と、演算増幅器と、疑似負荷回路とを備える。出力トランジスタは、制御電圧に応じた値の電流を出力端子に出力する。分圧器は、出力端子の電圧を分圧してモニタ電圧を生成する。演算増幅は、モニタ電圧が参照電圧になるように制御電圧を出力する。疑似負荷回路は、出力トランジスタに流れる電流に応じた値のモニタ電流を生成し、予め定められた値のバイアス電流とモニタ電流との差に応じた値の疑似負荷電流を出力端子から流出させる。 The constant voltage power supply circuit according to the present invention includes an output transistor, a voltage divider, an operational amplifier, and a pseudo load circuit. The output transistor outputs a current having a value corresponding to the control voltage to the output terminal. The voltage divider divides the voltage at the output terminal to generate a monitor voltage. The operational amplification outputs the control voltage so that the monitor voltage becomes the reference voltage. The pseudo load circuit generates a monitor current having a value corresponding to the current flowing through the output transistor, and causes a pseudo load current having a value corresponding to the difference between the bias current having a predetermined value and the monitor current to flow out from the output terminal.

本発明に係る定電圧電源回路では、出力トランジスタに流れる電流に応じた値のモニタ電流を生成し、予め定められた値のバイアス電流とモニタ電流との差に応じた値の疑似負荷電流を出力端子から流出させる。したがって、疑似負荷電流は連続的に線形に変化するので、疑似負荷電流によって出力電圧が変動することを防止することができる。 In the constant voltage power supply circuit according to the present invention, a monitor current having a value corresponding to the current flowing through the output transistor is generated, and a pseudo load current having a value corresponding to the difference between the bias current having a predetermined value and the monitor current is output. Let it flow out from the terminal. Therefore, since the pseudo load current continuously and linearly changes, it is possible to prevent the output voltage from changing due to the pseudo load current.

実施の形態1による半導体装置の構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of the semiconductor device according to the first embodiment. 図1に示した半導体装置の動作を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an operation of the semiconductor device shown in FIG. 1. 図1に示した半導体装置の動作を示すタイムチャートである。3 is a time chart showing the operation of the semiconductor device shown in FIG. 1. 図1に示した半導体装置の動作を示す他のタイムチャートである。6 is another time chart showing the operation of the semiconductor device shown in FIG. 1. 実施の形態1の比較例を示す回路図である。7 is a circuit diagram showing a comparative example of the first embodiment. FIG. 図5に示した半導体装置の動作を示すタイムチャートである。6 is a time chart showing the operation of the semiconductor device shown in FIG. 図5に示した半導体装置の動作を示す他のタイムチャートである。6 is another time chart showing the operation of the semiconductor device shown in FIG. 実施の形態1の変更例を示す回路図である。7 is a circuit diagram showing a modification of the first embodiment. FIG. 実施の形態1の他の変更例を示す回路図である。7 is a circuit diagram showing another modification of the first embodiment. FIG. 実施の形態2による半導体装置の構成を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor device according to a second embodiment. 実施の形態2の変更例を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing a modified example of the second embodiment.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1による半導体装置1の構成を示す回路図である。図1において、半導体装置1は、シリコンチップのような半導体基板(図示せず)の表面に形成され、電源端子T1、接地端子T2、出力端子T3、参照電圧源2、定電圧電源回路3、負荷容量4、および負荷5を備える。参照電圧源2、負荷容量4、および負荷5は、半導体装置1の外部に別途設けられていても構わない。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor device 1 according to the first embodiment. In FIG. 1, a semiconductor device 1 is formed on the surface of a semiconductor substrate (not shown) such as a silicon chip, and has a power supply terminal T1, a ground terminal T2, an output terminal T3, a reference voltage source 2, a constant voltage power supply circuit 3, A load capacity 4 and a load 5 are provided. The reference voltage source 2, the load capacitance 4, and the load 5 may be separately provided outside the semiconductor device 1.

電源端子T1は、外部から電源電圧VDD(第1の電源電圧)を受ける。接地端子T2は、外部から接地電圧GND(第2の電源電圧)を受ける。半導体装置1は、電源電圧VDDおよび接地電圧GNDによって駆動される。 The power supply terminal T1 receives a power supply voltage VDD (first power supply voltage) from the outside. The ground terminal T2 receives a ground voltage GND (second power supply voltage) from the outside. The semiconductor device 1 is driven by the power supply voltage VDD and the ground voltage GND.

参照電圧源2は、参照電圧VR1を生成する。定電圧電源回路3は、参照電圧VR1に応じた値の一定の直流電圧VOを出力端子T3に出力する。負荷容量4は、出力端子T3と接地電圧GNDのラインとの間に接続され、定電圧電源回路3の出力電圧VOに充電される。負荷5は、出力端子T3と接地電圧GNDのラインとの間に接続され、定電圧電源回路3の出力電圧VOによって駆動される。負荷5の消費電流ILは変動する。 The reference voltage source 2 generates a reference voltage VR1. The constant voltage power supply circuit 3 outputs a constant DC voltage VO having a value corresponding to the reference voltage VR1 to the output terminal T3. The load capacitance 4 is connected between the output terminal T3 and the ground voltage GND line, and is charged to the output voltage VO of the constant voltage power supply circuit 3. The load 5 is connected between the output terminal T3 and the line of the ground voltage GND and is driven by the output voltage VO of the constant voltage power supply circuit 3. The consumption current IL of the load 5 changes.

定電圧電源回路3は、出力トランジスタP1、分圧器10、演算増幅器11、および疑似負荷回路12を含む。出力トランジスタP1は、Pチャネル型電界効果トランジスタである。出力トランジスタP1のソース(一方主電極)は電源電圧VDDを受け、そのゲート(制御電極)は演算増幅器11の出力電圧VCを受け、そのドレイン(他方主電極)は出力端子T3に接続される。出力トランジスタP1は、制御電圧VCに応じた値の電流I1を電源電圧VDDのラインから出力端子T3に流す。 The constant voltage power supply circuit 3 includes an output transistor P1, a voltage divider 10, an operational amplifier 11, and a pseudo load circuit 12. The output transistor P1 is a P-channel field effect transistor. The source (one main electrode) of the output transistor P1 receives the power supply voltage VDD, its gate (control electrode) receives the output voltage VC of the operational amplifier 11, and its drain (other main electrode) is connected to the output terminal T3. The output transistor P1 causes the current I1 having a value corresponding to the control voltage VC to flow from the line of the power supply voltage VDD to the output terminal T3.

分圧器10は、出力端子T3と接地電圧GNDのラインとの間に直列接続された抵抗素子10a,10bを含み、出力電圧VOを分圧してモニタ電圧VMを生成する。抵抗素子10a,10bの抵抗値をそれぞれR1,R2とすると、VM=VO×R2/(R1+R2)となる。分圧器10に流れる電流I2は、I2=VO/(R1+R2)となる。 The voltage divider 10 includes resistance elements 10a and 10b connected in series between the output terminal T3 and the line of the ground voltage GND, and divides the output voltage VO to generate the monitor voltage VM. When the resistance values of the resistance elements 10a and 10b are R1 and R2, respectively, VM=VO×R2/(R1+R2). The current I2 flowing through the voltage divider 10 is I2=VO/(R1+R2).

演算増幅器11の反転入力端子(−端子)は参照電圧源2からの参照電圧VR1を受け、その非反転入力端子(+端子)は分圧器10からのモニタ電圧VMを受け、その出力端子は出力トランジスタP1のゲートに接続される。 The inverting input terminal (-terminal) of the operational amplifier 11 receives the reference voltage VR1 from the reference voltage source 2, its non-inverting input terminal (+ terminal) receives the monitor voltage VM from the voltage divider 10, and its output terminal outputs. It is connected to the gate of the transistor P1.

演算増幅器11は、モニタ電圧VMが参照電圧VR1になるように、制御電圧VCの値すなわち出力トランジスタP1に流れる電流I1を制御する。したがって、定電圧電源回路3の出力電圧VOは、VO=VR1×(R1+R2)/R2となる。 The operational amplifier 11 controls the value of the control voltage VC, that is, the current I1 flowing through the output transistor P1 so that the monitor voltage VM becomes the reference voltage VR1. Therefore, the output voltage VO of the constant voltage power supply circuit 3 is VO=VR1×(R1+R2)/R2.

疑似負荷回路12は、制御電圧VCに応じた値の疑似負荷電流I3を出力端子T3から接地電圧GNDのラインに流す。すなわち、疑似負荷回路12は、Pチャネル型電界効果トランジスタP2(第1の電流源、第1の導電形式の第1のトランジスタ)、Nチャネル型電界効果トランジスタQ1〜Q4(第2の導電形式の第2〜第5のトランジスタ)、および電流源13(第2の電流源)を含む。 The pseudo load circuit 12 causes the pseudo load current I3 having a value corresponding to the control voltage VC to flow from the output terminal T3 to the ground voltage GND line. That is, the pseudo load circuit 12 includes a P-channel field effect transistor P2 (first current source, first transistor of first conductivity type), N-channel field effect transistors Q1 to Q4 (second conductivity type). Second to fifth transistors), and a current source 13 (second current source).

トランジスタP2のソースは電源電圧VDDのラインに接続され、そのゲートは演算増幅器11からの制御電圧VCを受け、そのドレインはノードN1に接続される。トランジスタP1,P2の特性は同じであるが、トランジスタP1,P2のサイズは異なる。出力トランジスタP1のゲート幅Wとゲート長Lの比(以下、W/Lと称す)は、トランジスタP2のW/LのA1倍である。ただし、A1は正の実数である。 The source of the transistor P2 is connected to the line of the power supply voltage VDD, the gate thereof receives the control voltage VC from the operational amplifier 11, and the drain thereof is connected to the node N1. The transistors P1 and P2 have the same characteristics, but the transistors P1 and P2 have different sizes. The ratio of the gate width W to the gate length L of the output transistor P1 (hereinafter referred to as W/L) is A1 times the W/L of the transistor P2. However, A1 is a positive real number.

したがって、トランジスタP2には、出力トランジスタP1に流れる電流I1の1/A1の電流(制御電流)I4=I1/A1が流れる。電流源13は、電源電圧VDDのラインとノードN2との間に接続され、予め定められた一定値のバイアス電流IBを流す。 Therefore, a current (control current) I4=I1/A1 of 1/A1 of the current I1 flowing through the output transistor P1 flows through the transistor P2. The current source 13 is connected between the line of the power supply voltage VDD and the node N2, and flows a bias current IB having a predetermined constant value.

トランジスタQ1のドレインおよびゲートはノードN1に接続され、そのソースは接地電圧GNDのラインに接続される。トランジスタQ2のドレインはノードN2に接続され、そのゲートはノードN1に接続され、そのソースは接地電圧GNDのラインに接続される。 The drain and gate of the transistor Q1 are connected to the node N1, and the source thereof is connected to the line of the ground voltage GND. The transistor Q2 has a drain connected to the node N2, a gate connected to the node N1, and a source connected to the ground voltage GND line.

トランジスタQ1,Q2の特性は同じであるが、トランジスタQ1,Q2のサイズは異なる。トランジスタQ2のW/Lは、トランジスタQ1のW/LのA2倍である。ただし、A2は正の実数である。 The transistors Q1 and Q2 have the same characteristics, but the transistors Q1 and Q2 have different sizes. The W/L of the transistor Q2 is A2 times the W/L of the transistor Q1. However, A2 is a positive real number.

トランジスタP2,Q1は直列接続されているので、トランジスタP2,Q1には同じ値の電流I4=I1/A1が流れる。トランジスタQ1,Q2のゲートは互いに接続され、トランジスタQ2のW/LがトランジスタQ1のW/LのA2倍であるので、トランジスタQ2には、トランジスタQ1に流れる電流I4のA2倍の電流(モニタ電流)I5=I1×A2/A1が流れる。 Since the transistors P2 and Q1 are connected in series, the same current I4=I1/A1 flows through the transistors P2 and Q1. Since the gates of the transistors Q1 and Q2 are connected to each other and the W/L of the transistor Q2 is A2 times the W/L of the transistor Q1, the transistor Q2 has a current A4 times the current I4 flowing through the transistor Q1 (monitor current). ) I5=I1×A2/A1 flows.

トランジスタQ1,Q2は、ノードN1から受けた電流I4=I1/A1のA2倍の電流I5=I1×A2/A1を、ノードN2から接地電圧GNDのラインに流すカレントミラー回路CM1(第1のカレントミラー回路)を構成する。 Transistors Q1 and Q2 have a current mirror circuit CM1 (first current I1=A1/A1 times A2 times current I5=I1×A2/A1 received from node N1) flowing from node N2 to the ground voltage GND line (first current Mirror circuit).

トランジスタQ3のドレインおよびゲートはノードN2に接続され、そのソースは接地電圧GNDのラインに接続される。トランジスタQ4のドレインは出力端子T3に接続され、そのゲートはノードN2に接続され、そのソースは接地電圧GNDのラインに接続される。 The drain and gate of the transistor Q3 are connected to the node N2, and the source thereof is connected to the line of the ground voltage GND. The drain of the transistor Q4 is connected to the output terminal T3, its gate is connected to the node N2, and its source is connected to the line of the ground voltage GND.

トランジスタQ3,Q4の特性は同じであるが、トランジスタQ3,Q4のサイズは異なる。トランジスタQ3のW/Lは、トランジスタQ2のW/LのA3倍である。ただし、A3は正の実数である。 The transistors Q3 and Q4 have the same characteristics, but the transistors Q3 and Q4 have different sizes. The W/L of the transistor Q3 is A3 times the W/L of the transistor Q2. However, A3 is a positive real number.

IB>I5=I1×A2/A1である場合、トランジスタQ3には、バイアス電流IBとトランジスタQ2に流れる電流I5=I1×A2/A1との差の電流I6=IB−I1×A2/A1が流れる。トランジスタQ3,Q4のゲートは互いに接続され、トランジスタQ4のW/LがトランジスタQ3のW/LのA2倍であるので、トランジスタQ4にはトランジスタQ3に流れる電流I6のA3倍の疑似負荷電流I3=I6×A3=(IB−I1×A2/A1)×A3が流れる。 When IB>I5=I1×A2/A1, a current I6=IB−I1×A2/A1 which is a difference between the bias current IB and a current I5=I1×A2/A1 flowing in the transistor Q2 flows in the transistor Q3. .. Since the gates of the transistors Q3 and Q4 are connected to each other and the W/L of the transistor Q4 is A2 times the W/L of the transistor Q3, the transistor Q4 has a pseudo load current I3=A3 times the current I6 flowing through the transistor Q3. I6*A3=(IB-I1*A2/A1)*A3 flows.

トランジスタQ3,Q4は、ノードN2から受けた電流I6=IB−I1×A2/A1のA3倍の疑似負荷電流I3=(IB−I1×A2/A1)×A3を、出力端子T3から接地電圧GNDのラインに流すカレントミラー回路CM2(第2のカレントミラー回路)を構成する。 Transistors Q3 and Q4 receive a pseudo load current I3=(IB-I1*A2/A1)*A3, which is A3 times the current I6=IB-I1*A2/A1 received from node N2, from output terminal T3 to ground voltage GND. The current mirror circuit CM2 (second current mirror circuit) that flows in the line is formed.

IB≦I5=I1×A2/A1である場合、バイアス電流IBはすべてトランジスタQ2に流れ、トランジスタQ3には電流が流れない。したがって、疑似負荷電流I3は0Aとなる。 When IB≦I5=I1×A2/A1, all the bias current IB flows through the transistor Q2 and no current flows through the transistor Q3. Therefore, the pseudo load current I3 becomes 0A.

なお、上記説明では、各トランジスタにおいて、ゲート電極と他の電極(ソース電極など)との間に流れる電流、およびボディ電極と他の電極(ソース電極など)との間に流れる電流を無視しており、トランジスタに流れる電流とはトランジスタのソースおよびドレイン間に流れる電流のことである。 In the above description, in each transistor, the current flowing between the gate electrode and the other electrode (source electrode, etc.) and the current flowing between the body electrode and the other electrode (source electrode, etc.) are ignored. The current flowing through the transistor is a current flowing between the source and the drain of the transistor.

ただし、ゲート電極と他の電極(ソース電極など)との間に電流が流れたり、ボディ電極と他の電極(ソース電極など)との間に電流が流れたとしても、それが定電圧電源回路3の動作に与える影響は小さい。 However, even if a current flows between the gate electrode and another electrode (source electrode, etc.), or a current flows between the body electrode and another electrode (source electrode, etc.), that is the constant voltage power supply circuit. The effect on the operation of 3 is small.

上述の通り、IB≦I1×A2/A1である場合、I3=0Aとなる。IB≦I1×A2/A1を変形すると、IL≧IB×A1/A2−VO/(R1+R2)となる。IB×A1/A2−VO/(R1+R2)をしきい値電流Ithとすると、IL≧Ithである場合はI3=0Aとなり、負荷電流ILがしきい値電流Ith以上である場合には、疑似負荷電流I3は0Aとなる。 As described above, when IB≦I1×A2/A1, I3=0A. When IB≦I1×A2/A1 is modified, IL≧IB×A1/A2-VO/(R1+R2). Letting IB×A1/A2-VO/(R1+R2) be the threshold current Ith, I3=0A when IL≧Ith, and the pseudo load when the load current IL is equal to or greater than the threshold current Ith. The current I3 becomes 0A.

IL<Ithである場合には、I3=IB×A3−I1×A2×A3/A1となる。この数式から分かるように、負荷電流ILがしきい値電流Ithよりも小さい場合、疑似負荷電流I3は、IB×A3から0Aまで、出力トランジスタP1に流れる電流I1に比例して減少する。換言すると、出力トランジスタP1に流れる電流I1が小さくなるほど疑似負荷電流I3は大きくなり、I3とI2には線形な関係がある。この場合、トランジスタP1,P2,Q1〜Q4の各々は飽和領域で動作する。 When IL<Ith, I3=IB*A3-I1*A2*A3/A1. As can be seen from this formula, when the load current IL is smaller than the threshold current Ith, the pseudo load current I3 decreases from IB×A3 to 0A in proportion to the current I1 flowing through the output transistor P1. In other words, the pseudo load current I3 increases as the current I1 flowing through the output transistor P1 decreases, and I3 and I2 have a linear relationship. In this case, each of the transistors P1, P2, Q1 to Q4 operates in the saturation region.

また、この数式にI1=IL+I3+VO/(R1+R2)を代入すると、次式(1)が得られる。
I3=(IB×A1/A2−VO/(R1+R2)−IL)×K…(1)
ただし、K=A2×A3/(A1+A2×A3)である。
Further, by substituting I1=IL+I3+VO/(R1+R2) into this equation, the following equation (1) is obtained.
I3=(IB*A1/A2-VO/(R1+R2)-IL)*K...(1)
However, K=A2×A3/(A1+A2×A3).

したがって、負荷電流ILが小さくなるほど疑似負荷電流I3が増大するので、負荷電流ILが小さい場合でも出力トランジスタP1に流れる電流I1が小さくなって定電圧電源回路3の動作が不安定になることはない。よって、定電圧電源回路3は、負荷電流ILの大きさに依存せず安定に動作する。 Therefore, the pseudo load current I3 increases as the load current IL decreases, so that the current I1 flowing through the output transistor P1 does not decrease and the operation of the constant voltage power supply circuit 3 does not become unstable even when the load current IL is small. .. Therefore, the constant voltage power supply circuit 3 operates stably regardless of the magnitude of the load current IL.

図2(A)〜(C)は、図1に示した半導体装置1の動作を示す図である。特に、図2(A)は負荷電流ILと制御電圧VCの関係を示し、図2(B)は負荷電流ILと出力トランジスタP1に流れる電流I1との関係を示し、図2(C)は負荷電流ILと疑似負荷電流I3との関係を示している。 2A to 2C are diagrams showing the operation of the semiconductor device 1 shown in FIG. 2A shows the relationship between the load current IL and the control voltage VC, FIG. 2B shows the relationship between the load current IL and the current I1 flowing through the output transistor P1, and FIG. 2C shows the load. The relationship between the current IL and the pseudo load current I3 is shown.

図2(A)〜(C)において、ILminは設計上想定する負荷電流ILの最小値であり、ILmaxは設計上想定する負荷電流ILの最大値である。すなわち、ILminからILmaxまでが負荷電流ILが取り得る値の範囲である。 In FIGS. 2A to 2C, ILmin is the minimum value of the load current IL that is designed, and ILmax is the maximum value of the load current IL that is designed. That is, the range of values that the load current IL can take is from ILmin to ILmax.

疑似負荷電流I3は、図2(C)に示すように、IL=ILminのときに最大値となり、負荷電流ILが増加するに従って線形に減少し、IL=Ithのときに最小値(0A)となる。疑似負荷電流I3が線形に減少する範囲での傾きは、数式(1)から分かるように−K=−A2×A3/(A1+A2×A3)となる。 As shown in FIG. 2C, the pseudo load current I3 has a maximum value when IL=ILmin, decreases linearly as the load current IL increases, and has a minimum value (0A) when IL=Ith. Become. The slope in the range where the pseudo load current I3 linearly decreases is −K=−A2×A3/(A1+A2×A3), as can be seen from the equation (1).

出力トランジスタP1に流れる電流I1は、図2(B)に示すように、負荷電流ILが増加するに従って増加する。疑似負荷回路12が無いと仮定した場合、IL<Ithの範囲におけるI1が点線で示されている。 The current I1 flowing through the output transistor P1 increases as the load current IL increases, as shown in FIG. Assuming that there is no pseudo load circuit 12, I1 in the range of IL<Ith is shown by a dotted line.

疑似負荷回路12が無く、かつI1が小さい場合、極や零点が周波数の低い方に位置し、定電圧電源回路3の動作が不安定になる。その境となる電流をISとする。すなわち、電流I1がISよりも小さい場合、定電圧電源回路3の動作は不安定になる。点線で示したI1にはISよりも小さい部分があり、その部分で定電圧電源回路3が不安定になる。 When there is no pseudo load circuit 12 and I1 is small, the poles and zeros are located at the lower frequency side, and the operation of the constant voltage power supply circuit 3 becomes unstable. The current that becomes the boundary is defined as IS. That is, when the current I1 is smaller than IS, the operation of the constant voltage power supply circuit 3 becomes unstable. I1 indicated by the dotted line has a portion smaller than IS, and the constant voltage power supply circuit 3 becomes unstable at that portion.

これに対して疑似負荷回路12がある場合には、負荷電流ILが小さい範囲では疑似負荷電流I3が流れるため、実線で示したように電流I1はISより小さくならない。したがって、定電圧電源回路3は常に安定動作する。 On the other hand, when the pseudo load circuit 12 is provided, the pseudo load current I3 flows in the range where the load current IL is small, so the current I1 does not become smaller than IS as shown by the solid line. Therefore, the constant voltage power supply circuit 3 always operates stably.

ここで、A1,A2,A3の決定方法について説明する。出力トランジスタP1としては、負荷電流ILを供給する必要があるので、通常、大きなサイズのトランジスタが用いられる。一方、トランジスタP2は、負荷5と直接には接続されておらず、大きな電流を流す必要がないので、A1を大きくし、トランジスタP2のサイズを小さくすることにより、トランジスタP2,Q1に流れる電流I4を小さくし、消費電力を抑制する。 Here, a method of determining A1, A2, and A3 will be described. Since it is necessary to supply the load current IL as the output transistor P1, a large-sized transistor is usually used. On the other hand, since the transistor P2 is not directly connected to the load 5 and does not need to flow a large current, the current I4 flowing through the transistors P2 and Q1 can be increased by increasing A1 and decreasing the size of the transistor P2. To reduce power consumption.

上記のように負荷電流ILの大きさによって疑似負荷電流I3の大きさが決まるので、A1を小さくするかA2を大きくすることにより、疑似負荷電流I3が0Aでも定電圧電源回路3の安定性が十分ある程度に負荷電流ILが大きい範囲では、疑似負荷電流I3が0Aとなるようにして消費電力を抑制することができる。負荷電流ILの想定される範囲ILmin〜ILmaxにおいて、定電圧電源回路3が安定動作するような大きさの電流I1が出力トランジスタ1に流れるように、A1,A2,A3を決定すればよい。 Since the magnitude of the pseudo load current I3 is determined by the magnitude of the load current IL as described above, the stability of the constant voltage power supply circuit 3 can be improved even if the pseudo load current I3 is 0 A by decreasing A1 or increasing A2. In a range in which the load current IL is sufficiently large, the pseudo load current I3 can be set to 0 A to suppress the power consumption. A1, A2, and A3 may be determined so that the current I1 having a magnitude such that the constant voltage power supply circuit 3 operates stably in the assumed range ILmin to ILmax of the load current IL flows through the output transistor 1.

ここまでは定電圧電源回路3の定常動作について説明したが、次に、負荷電流ILが時間とともに変動し、上記2つの状態(IL<Ith、IL>Ith)を遷移するときの過度動作について説明する。図3(A)〜(E)は、図1に示した半導体装置1の動作を示すタイムチャートである。 So far, the steady operation of the constant voltage power supply circuit 3 has been described, but next, the transient operation when the load current IL changes with time and transits between the above two states (IL<Ith, IL>Ith) will be described. To do. 3A to 3E are time charts showing the operation of the semiconductor device 1 shown in FIG.

特に、図3(A)は負荷電流ILの波形を示し、図3(B)は制御電圧VCの波形を示し、図3(C)は出力トランジスタP1に流れる電流I1の波形を示し、図3(D)は疑似負荷電流I3の波形を示し、図3(E)は出力電圧VOの波形を示している。図3(A)〜(E)では、負荷電流ILが減少する場合における半導体装置1の動作が示されている。 3A shows the waveform of the load current IL, FIG. 3B shows the waveform of the control voltage VC, FIG. 3C shows the waveform of the current I1 flowing through the output transistor P1, and FIG. 3D shows the waveform of the pseudo load current I3, and FIG. 3E shows the waveform of the output voltage VO. 3A to 3E show the operation of the semiconductor device 1 when the load current IL decreases.

時刻t0〜t1では、負荷電流ILは最大値ILmaxに維持され、他の電圧VC,VOや電流I1,I3も一定値に維持される。負荷電流ILはしきい値電流Ithよりも大きいので、疑似負荷電流I3は0Aになっている。 At times t0 to t1, the load current IL is maintained at the maximum value ILmax, and the other voltages VC and VO and the currents I1 and I3 are also maintained at constant values. Since the load current IL is larger than the threshold current Ith, the pseudo load current I3 is 0A.

時刻t1において負荷電流ILが減少し始め、時刻t2において負荷電流ILはしきい値電流Ithに到達し、時刻t3において負荷電流ILは最小値ILminになり、時刻t3以降はIL=ILminとなる。 At time t1, the load current IL begins to decrease, at time t2 the load current IL reaches the threshold current Ith, at time t3 the load current IL reaches the minimum value ILmin, and after time t3, IL=ILmin.

時刻t1〜t2では、IL>Ithであるので、疑似負荷電流I3は0Aに維持される。負荷電流ILが減少するに従って、出力トランジスタP1に流れる電流I1は減少し、制御電圧VCは増大する。 At times t1 to t2, since IL>Ith, the pseudo load current I3 is maintained at 0A. As the load current IL decreases, the current I1 flowing through the output transistor P1 decreases and the control voltage VC increases.

時刻t2〜t3では、IL<Ithとなり、負荷電流ILが減少するに従って疑似負荷電流I3が一定の傾きで増大する。I1=I2+I3+ILであるので、I1の傾きは小さくなり、VCの傾きは小さくなる。時刻t3以降では、負荷電流ILは最小値ILminに維持され、疑似負荷電流I3は最大値に維持され、他の電圧VC,VOや電流I1も一定値に維持される。疑似負荷電流I3の最大値は、上記数式(1)においてIL=ILminとした値である。 From time t2 to t3, IL<Ith, and the pseudo load current I3 increases with a constant gradient as the load current IL decreases. Since I1=I2+I3+IL, the slope of I1 becomes smaller and the slope of VC becomes smaller. After time t3, the load current IL is maintained at the minimum value ILmin, the pseudo load current I3 is maintained at the maximum value, and the other voltages VC, VO and the current I1 are also maintained at constant values. The maximum value of the pseudo load current I3 is a value where IL=ILmin in the above formula (1).

図3(A)〜(E)から分かるように、負荷電流ILが最大値ILmaxから最小値ILminまで減少しても、疑似負荷電流I3は緩やかに変化するので、出力電圧VOは変動せず、一定値に維持される。 As can be seen from FIGS. 3A to 3E, even if the load current IL decreases from the maximum value ILmax to the minimum value ILmin, the pseudo load current I3 changes gently, so the output voltage VO does not change, It is maintained at a constant value.

図4(A)〜(E)は、図1に示した半導体装置1の動作を示す他のタイムチャートである。特に、図4(A)は負荷電流ILの波形を示し、図4(B)は制御電圧VCの波形を示し、図4(C)は出力トランジスタP1に流れる電流I1の波形を示し、図4(D)は疑似負荷電流I3の波形を示し、図4(E)は出力電圧VOの波形を示している。図4(A)〜(E)では、負荷電流ILが増大する場合における半導体装置1の動作が示されている。 4A to 4E are other time charts showing the operation of the semiconductor device 1 shown in FIG. In particular, FIG. 4A shows the waveform of the load current IL, FIG. 4B shows the waveform of the control voltage VC, FIG. 4C shows the waveform of the current I1 flowing through the output transistor P1, and FIG. 4D shows the waveform of the pseudo load current I3, and FIG. 4E shows the waveform of the output voltage VO. 4A to 4E show the operation of the semiconductor device 1 when the load current IL increases.

時刻t0〜t1では、負荷電流ILは最小値ILminに維持され、他の電圧VC,VOや電流I1,I3も一定値に維持される。負荷電流ILはしきい値電流Ithよりも小さいので、疑似負荷電流I3は一定値になっている。 From time t0 to t1, the load current IL is maintained at the minimum value ILmin, and the other voltages VC and VO and the currents I1 and I3 are also maintained at constant values. Since the load current IL is smaller than the threshold current Ith, the pseudo load current I3 has a constant value.

時刻t1において負荷電流ILが増大し始め、時刻t2において負荷電流ILはしきい値電流Ithに到達し、時刻t3において負荷電流ILは最大値ILmaxになり、時刻t3以降はIL=ILmaxとなる。 The load current IL starts to increase at time t1, reaches the threshold current Ith at time t2, the load current IL reaches the maximum value ILmax at time t3, and IL=ILmax after time t3.

時刻t1〜t2では、IL<Ithであるので、疑似負荷電流I3は負荷電流ILの増大に伴って一定の傾きで線形に減少する。負荷電流ILが増大するに従って、出力トランジスタP1に流れる電流I1は増大し、制御電圧VCは減少する。 From time t1 to t2, since IL<Ith, the pseudo load current I3 linearly decreases with a constant slope as the load current IL increases. As the load current IL increases, the current I1 flowing through the output transistor P1 increases and the control voltage VC decreases.

時刻t2〜t3では、IL>Ithとなり、疑似負荷電流I3は0Aに維持される。I1=I2+I3+ILであるので、I1の傾きは大きくなり、VCの傾きは大きくなる。時刻t3以降では、負荷電流ILは最大値ILmaxに維持され、疑似負荷電流I3は0Aに維持され、他の電圧VC,VOや電流I1も一定値に維持される。 From time t2 to t3, IL>Ith, and the pseudo load current I3 is maintained at 0A. Since I1=I2+I3+IL, the slope of I1 becomes large and the slope of VC becomes large. After time t3, the load current IL is maintained at the maximum value ILmax, the pseudo load current I3 is maintained at 0A, and the other voltages VC, VO and the current I1 are also maintained at constant values.

図4(A)〜(E)から分かるように、負荷電流ILが最小値ILminから最大値ILmaxまで増大しても、疑似負荷電流I3は緩やかに変化するので、出力電圧VOは変動せず、一定値に維持される。 As can be seen from FIGS. 4A to 4E, even if the load current IL increases from the minimum value ILmin to the maximum value ILmax, the pseudo load current I3 changes gently, so the output voltage VO does not change, It is maintained at a constant value.

以上のように、この実施の形態1では、出力トランジスタP1に流れる電流I1に応じた値のモニタ電流I5を生成し、一定値のバイアス電流IBとモニタ電流I5との差に応じた値の疑似負荷電流I3を流す。したがって、負荷電流ILが変動した場合でも疑似負荷電流I3は負荷電流ILに比例して連続的に変動するので、疑似負荷電流I3によって出力電圧VOが変動することを防止することができる。 As described above, in the first embodiment, the monitor current I5 having a value corresponding to the current I1 flowing through the output transistor P1 is generated, and the pseudo current having a value corresponding to the difference between the constant bias current IB and the monitor current I5 is generated. A load current I3 is passed. Therefore, even if the load current IL changes, the pseudo load current I3 continuously changes in proportion to the load current IL, so that the pseudo load current I3 can prevent the output voltage VO from changing.

また、上述したように、トランジスタP1,P2,Q1〜Q4のW/Lの比A1,A2,A3を調整することにより、定電圧電源回路3の消費電力を抑制することができる。 Further, as described above, the power consumption of the constant voltage power supply circuit 3 can be suppressed by adjusting the W/L ratios A1, A2, A3 of the transistors P1, P2, Q1 to Q4.

比較例.
次に、実施の形態1の効果を明らかにするために、実施の形態1の比較例について説明する。図5は、実施の形態1の変更例を示す回路図であって、図1と対比される図である。図5を参照して、この半導体装置30が図1の半導体装置1と異なる点は、定電圧電源回路3が定電圧電源回路31で置換されている点である。定電圧電源回路31は、定電圧電源回路3の疑似負荷回路12を疑似負荷回路32で置換したものである。
Comparative example.
Next, a comparative example of the first embodiment will be described in order to clarify the effect of the first embodiment. FIG. 5 is a circuit diagram showing a modification of the first embodiment and is a diagram to be compared with FIG. 1. Referring to FIG. 5, semiconductor device 30 is different from semiconductor device 1 of FIG. 1 in that constant voltage power supply circuit 3 is replaced with constant voltage power supply circuit 31. The constant voltage power supply circuit 31 is obtained by replacing the pseudo load circuit 12 of the constant voltage power supply circuit 3 with the pseudo load circuit 32.

疑似負荷回路32は、電圧源33、演算増幅器34、抵抗素子35、およびNチャネル型電界効果トランジスタQ5を含む。電圧源33は、参照電圧VR2を生成する。演算増幅器34は、ヒステリシス特性を有し、参照電圧VR2に基づいて2つのしきい値電圧VTL,VTHを生成し、しきい値電圧VTL,VTHと制御電圧VCとの高低を比較し、比較結果を示す信号φ34を出力する。ただし、VTL<VTHである。 The pseudo load circuit 32 includes a voltage source 33, an operational amplifier 34, a resistance element 35, and an N-channel field effect transistor Q5. The voltage source 33 generates the reference voltage VR2. The operational amplifier 34 has a hysteresis characteristic, generates two threshold voltages VTL and VTH based on the reference voltage VR2, compares the threshold voltages VTL and VTH with the control voltage VC, and compares the results. Is output. However, VTL<VTH.

制御電圧VCが上昇する場合、制御電圧VCがしきい値電圧VTHを超えると、信号φ34は「L」レベルとなる。制御電圧VCが下降する場合、制御電圧VCがしきい値電圧VTLよりも低下すると、信号φ34は「H」レベルとなる。 When control voltage VC rises and control voltage VC exceeds threshold voltage VTH, signal φ34 attains the "L" level. When control voltage VC drops and control voltage VC drops below threshold voltage VTL, signal φ34 attains the "H" level.

トランジスタQ5のドレインは抵抗素子35を介して出力端子T3に接続され、そのゲートは演算増幅器34の出力信号φ34を受け、そのソースは接地電圧GNDのラインに接続される。他の構成は、半導体装置1と同じであるので、その説明は繰り返さない。 The drain of the transistor Q5 is connected to the output terminal T3 via the resistance element 35, the gate thereof receives the output signal φ34 of the operational amplifier 34, and the source thereof is connected to the line of the ground voltage GND. Since the other structure is the same as that of semiconductor device 1, the description thereof will not be repeated.

次に、この半導体装置30の動作について説明する。負荷電流ILが減少する場合、出力トランジスタP1に流れる電流I1が減少し、制御電圧VCは上昇する。制御電圧VCがしきい値電圧VTHを超えると、演算増幅器34の出力信号φ34は「H」レベルとなり、トランジスタQ5がオンし、一定値ICの疑似負荷電流I3が流れる。抵抗素子35の抵抗値をR3とすると、一定値ICはIC=VO/R3となる。 Next, the operation of the semiconductor device 30 will be described. When the load current IL decreases, the current I1 flowing through the output transistor P1 decreases and the control voltage VC increases. When the control voltage VC exceeds the threshold voltage VTH, the output signal φ34 of the operational amplifier 34 becomes "H" level, the transistor Q5 is turned on, and the pseudo load current I3 having a constant value IC flows. When the resistance value of the resistance element 35 is R3, the constant value IC is IC=VO/R3.

逆に、負荷電流ILが増大する場合、出力トランジスタP1に流れる電流I1が増大し、制御電圧VCは下降する。制御電圧VCがしきい値電圧VTLよりも低くなると、演算増幅器の出力信号φ34は「L」レベルとなり、トランジスタQ5はオフされ、疑似負荷電流I1は0Aとなる。 Conversely, when the load current IL increases, the current I1 flowing through the output transistor P1 increases and the control voltage VC decreases. When the control voltage VC becomes lower than the threshold voltage VTL, the output signal φ34 of the operational amplifier becomes "L" level, the transistor Q5 is turned off, and the pseudo load current I1 becomes 0A.

この半導体装置30では、負荷電流ILが小さい場合には、疑似負荷電流I3が流れるので、出力トランジスタP1に流れる電流I1が小さくなることを防止することができる。したがって、負荷電流ILが小さい場合でも、定電圧電源回路31を安定に動作させることができる。しかし、この半導体装置30には、トランジスタQ5がオンおよびオフするときに出力電圧VOが変動するという問題がある。 In the semiconductor device 30, since the pseudo load current I3 flows when the load current IL is small, it is possible to prevent the current I1 flowing through the output transistor P1 from becoming small. Therefore, the constant voltage power supply circuit 31 can be stably operated even when the load current IL is small. However, this semiconductor device 30 has a problem that the output voltage VO fluctuates when the transistor Q5 turns on and off.

図6(A)〜(E)は、図5に示した半導体装置30の動作を示すタイムチャートであって、図3(A)〜(E)と対比される図である。特に、図6(A)は負荷電流ILの波形を示し、図6(B)は制御電圧VCの波形を示し、図6(C)は出力トランジスタP1に流れる電流I1の波形を示し、図6(D)は疑似負荷電流I3の波形を示し、図6(E)は出力電圧VOの波形を示している。図6(A)〜(E)では、負荷電流ILが減少する場合における半導体装置30の動作が示されている。 FIGS. 6A to 6E are time charts showing the operation of the semiconductor device 30 shown in FIG. 5, and are diagrams to be compared with FIGS. 3A to 3E. 6A shows the waveform of the load current IL, FIG. 6B shows the waveform of the control voltage VC, FIG. 6C shows the waveform of the current I1 flowing through the output transistor P1, and FIG. 6D shows the waveform of the pseudo load current I3, and FIG. 6E shows the waveform of the output voltage VO. 6A to 6E show the operation of the semiconductor device 30 when the load current IL decreases.

時刻t0〜t1では、負荷電流ILは比較的大きな値IL1に維持され、他の電圧VC,VOや電流I1,I3も一定値に維持される。制御電圧VCは、2つのしきい値電圧VTL,VTHの間の値になっている。出力トランジスタP1には比較的大きな値の電流I1が流れ、トランジスタQ5はオフし、疑似負荷電流I3は0Aになっている。 From time t0 to t1, the load current IL is maintained at a relatively large value IL1, and the other voltages VC and VO and the currents I1 and I3 are also maintained at constant values. The control voltage VC has a value between the two threshold voltages VTL and VTH. A relatively large current I1 flows through the output transistor P1, the transistor Q5 is turned off, and the pseudo load current I3 is 0A.

時刻t1では、負荷電流ILが減少し始める。負荷電流ILの減少に従って、制御電圧VCが上昇し、出力トランジスタP1に流れる電流I1が減少する。時刻t2において、制御電圧VCがしきい値電圧VTHに到達すると、トランジスタQ5がオンし、疑似負荷電流I3は0Aから一定値ICに瞬時に増大する。 At time t1, the load current IL begins to decrease. As the load current IL decreases, the control voltage VC increases and the current I1 flowing through the output transistor P1 decreases. At time t2, when control voltage VC reaches threshold voltage VTH, transistor Q5 turns on, and pseudo load current I3 instantaneously increases from 0A to constant value IC.

疑似負荷電流I3が瞬時に増大すると、出力電圧VOが瞬間的に低下する。演算増幅器11は、出力電圧VOを目標値に戻すために制御電圧VCを低下させる。制御電圧VCが低下すると、出力トランジスタP1に流れる電流I1が増大し、出力電圧VOが上昇する。 When the pseudo load current I3 instantaneously increases, the output voltage VO instantaneously decreases. The operational amplifier 11 lowers the control voltage VC in order to return the output voltage VO to the target value. When the control voltage VC decreases, the current I1 flowing through the output transistor P1 increases and the output voltage VO increases.

時刻t3において、出力電圧VOは目標値に戻る。時刻t3以降では、負荷電流ILは比較的低い値IL2に維持され、疑似負荷電流I3は一定値ICに維持され、他の電圧VC,VOや電流I1も一定値に維持される。 At time t3, the output voltage VO returns to the target value. After time t3, the load current IL is maintained at a relatively low value IL2, the pseudo load current I3 is maintained at a constant value IC, and the other voltages VC, VO and the current I1 are also maintained at constant values.

図6(A)〜(E)から分かるように、比較例の半導体装置30では、負荷電流ILがIL1からIL2に減少して制御電圧VCがしきい値電圧VTHに到達すると、トランジスタQ5がオンして疑似負荷電流I3が急に流れ、出力電圧VOが変動してしまう。 As can be seen from FIGS. 6A to 6E, in the semiconductor device 30 of the comparative example, when the load current IL decreases from IL1 to IL2 and the control voltage VC reaches the threshold voltage VTH, the transistor Q5 turns on. Then, the pseudo load current I3 suddenly flows and the output voltage VO fluctuates.

これに対して実施の形態1の半導体装置1では、図3(A)〜(E)で示したように、負荷電流ILが最大値ILmaxから最小値ILminまで減少しても、疑似負荷電流I3は緩やかに変化するので、出力電圧VOは変動せず、一定値に維持される。 On the other hand, in the semiconductor device 1 of the first embodiment, as shown in FIGS. 3A to 3E, even if the load current IL decreases from the maximum value ILmax to the minimum value ILmin, the pseudo load current I3 Changes slowly, the output voltage VO does not fluctuate and is maintained at a constant value.

図7(A)〜(E)は、図5に示した半導体装置30の動作を示す他のタイムチャートであって、図4(A)〜(E)と対比される図である。特に、図7(A)は負荷電流ILの波形を示し、図7(B)は制御電圧VCの波形を示し、図7(C)は出力トランジスタP1に流れる電流I1の波形を示し、図7(D)は疑似負荷電流I3の波形を示し、図7(E)は出力電圧VOの波形を示している。図7(A)〜(E)では、負荷電流ILが増大する場合における半導体装置30の動作が示されている。 7A to 7E are other time charts showing the operation of the semiconductor device 30 shown in FIG. 5, which are compared with FIGS. 4A to 4E. In particular, FIG. 7A shows the waveform of the load current IL, FIG. 7B shows the waveform of the control voltage VC, FIG. 7C shows the waveform of the current I1 flowing through the output transistor P1, and FIG. 7D shows the waveform of the pseudo load current I3, and FIG. 7E shows the waveform of the output voltage VO. 7A to 7E show the operation of the semiconductor device 30 when the load current IL increases.

時刻t0〜t1では、負荷電流ILは比較的小さな値IL3に維持され、他の電圧VC,VOや電流I1,I3も一定値に維持される。制御電圧VCは、2つのしきい値電圧VTL,VTHの間の値になっている。出力トランジスタP1には比較的小さな値の電流I1が流れ、トランジスタQ5はオンし、疑似負荷電流I3は一定値ICになっている。 From time t0 to t1, the load current IL is maintained at a relatively small value IL3, and the other voltages VC and VO and the currents I1 and I3 are also maintained at constant values. The control voltage VC has a value between the two threshold voltages VTL and VTH. A relatively small current I1 flows through the output transistor P1, the transistor Q5 is turned on, and the pseudo load current I3 has a constant value IC.

時刻t1では、負荷電流ILが増大し始める。負荷電流ILの増大に従って、制御電圧VCが下降し、出力トランジスタP1に流れる電流I1が増大する。時刻t2において、制御電圧VCがしきい値電圧VTLに到達すると、トランジスタQ5がオフし、疑似負荷電流I3は一定値ICから0Aに瞬時に減少する。 At time t1, the load current IL starts to increase. As the load current IL increases, the control voltage VC decreases and the current I1 flowing through the output transistor P1 increases. At time t2, when the control voltage VC reaches the threshold voltage VTL, the transistor Q5 is turned off and the pseudo load current I3 instantaneously decreases from the constant value IC to 0A.

疑似負荷電流I3が瞬時に減少すると、出力電圧VOが瞬間的に上昇する。演算増幅器11は、出力電圧VOを目標値に戻すために制御電圧VCを上昇させる。制御電圧VCが上昇すると、出力トランジスタP1に流れる電流I1が減少し、出力電圧VOが低下する。 When the pseudo load current I3 instantaneously decreases, the output voltage VO instantaneously increases. The operational amplifier 11 raises the control voltage VC in order to return the output voltage VO to the target value. When the control voltage VC increases, the current I1 flowing through the output transistor P1 decreases and the output voltage VO decreases.

時刻t3において、出力電圧VOは目標値に戻る。時刻t3以降では、負荷電流ILは比較的大きな値IL4に維持され、疑似負荷電流I3は0Aに維持され、他の電圧VC,VOや電流I1も一定値に維持される。 At time t3, the output voltage VO returns to the target value. After time t3, the load current IL is maintained at a relatively large value IL4, the pseudo load current I3 is maintained at 0 A, and the other voltages VC, VO and the current I1 are also maintained at constant values.

図7(A)〜(E)から分かるように、比較例の半導体装置30では、負荷電流ILがIL3からIL4に増大して制御電圧VCがしきい値電圧VTLに到達すると、トランジスタQ5がオフして疑似負荷電流I3が急に減少し、出力電圧VOが変動してしまう。 As seen from FIGS. 7A to 7E, in the semiconductor device 30 of the comparative example, when the load current IL increases from IL3 to IL4 and the control voltage VC reaches the threshold voltage VTL, the transistor Q5 is turned off. Then, the pseudo load current I3 suddenly decreases and the output voltage VO fluctuates.

これに対して実施の形態1の半導体装置1では、図4(A)〜(E)で示したように、負荷電流ILが最小値ILminから最大値ILmaxまで増大しても、疑似負荷電流I3は緩やかに変化するので、出力電圧VOは変動せず、一定値に維持される。 On the other hand, in the semiconductor device 1 of the first embodiment, as shown in FIGS. 4A to 4E, even if the load current IL increases from the minimum value ILmin to the maximum value ILmax, the pseudo load current I3 Changes slowly, the output voltage VO does not fluctuate and is maintained at a constant value.

変更例1.
図8は、実施の形態1の変更例1を示す回路図であって、図1と対比される図である。図8を参照して、この半導体装置1Aが図1の半導体装置1と異なる点は、定電圧電源回路3が定電圧電源回路3Aで置換され、電流源13が定電圧電源回路3Aの外部に設けられている点である。定電圧電源回路3Aは、定電圧電源回路3の疑似負荷回路12を疑似負荷回路12Aで置換したものである。
Modification example 1.
FIG. 8 is a circuit diagram showing a first modification of the first embodiment and is a diagram to be compared with FIG. 1. Referring to FIG. 8, semiconductor device 1A differs from semiconductor device 1 of FIG. 1 in that constant voltage power supply circuit 3 is replaced with constant voltage power supply circuit 3A, and current source 13 is provided outside constant voltage power supply circuit 3A. It is a point provided. The constant voltage power supply circuit 3A is obtained by replacing the pseudo load circuit 12 of the constant voltage power supply circuit 3 with the pseudo load circuit 12A.

疑似負荷回路12Aは、疑似負荷回路12から電流源13を除去したものであり、トランジスタP2,Q1〜Q4を含む。電流源13は、定電圧電源回路3Aの外部から、疑似負荷回路12A内のノードN2(トランジスタQ2,Q3のドレイン)にバイアス電流IBを供給する。この変更例1でも、実施の形態1と同じ効果が得られる。 The pseudo load circuit 12A is obtained by removing the current source 13 from the pseudo load circuit 12, and includes transistors P2, Q1 to Q4. The current source 13 supplies the bias current IB from the outside of the constant voltage power supply circuit 3A to the node N2 (the drains of the transistors Q2 and Q3) in the pseudo load circuit 12A. The same effect as in the first embodiment can be obtained in the first modification.

変更例2.
図9は、実施の形態1の他の変更例2を示す回路図であって、図1と対比される図である。図9を参照して、この半導体装置1Bが図1の半導体装置1と異なる点は、定電圧電源回路3が定電圧電源回路3Bで置換されている点である。定電圧電源回路3Bが定電圧電源回路3と異なる点は、出力トランジスタP1が出力トランジスタQ6で置換され、疑似負荷回路12が疑似負荷回路12Bで置換されている点である。
Modification example 2.
FIG. 9 is a circuit diagram showing another modification 2 of the first embodiment and is a diagram to be compared with FIG. 1. Referring to FIG. 9, semiconductor device 1B differs from semiconductor device 1 of FIG. 1 in that constant voltage power supply circuit 3 is replaced with constant voltage power supply circuit 3B. The constant voltage power supply circuit 3B differs from the constant voltage power supply circuit 3 in that the output transistor P1 is replaced by the output transistor Q6 and the pseudo load circuit 12 is replaced by the pseudo load circuit 12B.

出力トランジスタP1はPチャネル型電界効果トランジスタ(第1の導電形式のトランジスタ)であるのに対し、出力トランジスタQ6はNチャネル型電界効果トランジスタ(第2の導電形式のトランジスタ)である。出力トランジスタQ6のドレインは電源電圧VDDのラインに接続され、そのソースは出力端子T3に接続され、そのゲートは制御電圧VCを受ける。 The output transistor P1 is a P-channel field effect transistor (first conductivity type transistor), while the output transistor Q6 is an N-channel field effect transistor (second conductivity type transistor). The drain of the output transistor Q6 is connected to the line of the power supply voltage VDD, the source thereof is connected to the output terminal T3, and the gate thereof receives the control voltage VC.

演算増幅器11の非反転入力端子は参照電圧VR1を受け、その反転入力端子はモニタ電圧を受け、その出力端子は出力トランジスタQ6のゲートに接続される。演算増幅器11は、モニタ電圧VMが参照電圧VR1になるように、制御電圧VCを生成して出力トランジスタQ6に流れる電流I1を制御する。 The non-inverting input terminal of the operational amplifier 11 receives the reference voltage VR1, its inverting input terminal receives the monitor voltage, and its output terminal is connected to the gate of the output transistor Q6. The operational amplifier 11 generates the control voltage VC and controls the current I1 flowing through the output transistor Q6 so that the monitor voltage VM becomes the reference voltage VR1.

疑似負荷回路12Bは、疑似負荷回路12のトランジスタP2をトランジスタQ7で置換したものである。トランジスタQ7は、Nチャネル型電界効果トランジスタであり、そのドレインは電源電圧VDDのラインに接続され、そのゲートは制御電圧VCを受け、そのソースはノードN1に接続される。 The pseudo load circuit 12B is obtained by replacing the transistor P2 of the pseudo load circuit 12 with a transistor Q7. Transistor Q7 is an N-channel field effect transistor, the drain thereof is connected to the line of power supply voltage VDD, the gate thereof receives control voltage VC, and the source thereof is connected to node N1.

トランジスタQ6,Q7の特性は同じであるが、トランジスタQ6,Q7のサイズは異なる。出力トランジスタQ6のW/Lは、トランジスタQ7のW/LのA1倍である。ただし、A1は正の実数である。したがって、トランジスタQ7には、トランジスタQ6に流れる電流I1の1/A1の電流I4=I1/A1が流れる。 The transistors Q6 and Q7 have the same characteristics, but the transistors Q6 and Q7 have different sizes. The W/L of the output transistor Q6 is A1 times the W/L of the transistor Q7. However, A1 is a positive real number. Therefore, a current I4=I1/A1 which is 1/A1 of the current I1 flowing through the transistor Q6 flows through the transistor Q7.

他の構成および動作は、実施の形態1と同じであるので、その説明は繰り返さない。この変更例2でも、実施の形態1と同じ効果が得られる。 Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, and therefore description thereof will not be repeated. Also in the second modification, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

実施の形態2.
図10は、実施の形態2による半導体装置1Cの構成を示す回路図であって、図1と対比される図である。図10を参照して、この半導体装置1Cが図1の半導体装置1と異なる点は、定電圧電源回路3が定電圧電源回路3Cで置換されている点である。定電圧電源回路3Cは、定電圧電源回路3の疑似負荷回路12を疑似負荷回路12Cで置換したものである。
Embodiment 2.
FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of semiconductor device 1C according to the second embodiment and is a diagram to be compared with FIG. Referring to FIG. 10, semiconductor device 1C differs from semiconductor device 1 of FIG. 1 in that constant voltage power supply circuit 3 is replaced with constant voltage power supply circuit 3C. The constant voltage power supply circuit 3C is obtained by replacing the pseudo load circuit 12 of the constant voltage power supply circuit 3 with the pseudo load circuit 12C.

疑似負荷回路12Cは、疑似負荷回路12のカレントミラー回路CM1,CM2をそれぞれカスコードカレントミラー回路CM3,CM4で置換したものである。カスコードカレントミラー回路CM3は、Nチャネル型電界効果トランジスタQ1,Q2,Q11,Q12を含む。トランジスタQ1,Q2については、図1で説明した通りである。トランジスタQ1,Q11のサイズおよび特性は同一であり、トランジスタQ2,Q12のサイズおよび特性は同一である。 The pseudo load circuit 12C is obtained by replacing the current mirror circuits CM1 and CM2 of the pseudo load circuit 12 with cascode current mirror circuits CM3 and CM4, respectively. The cascode current mirror circuit CM3 includes N-channel field effect transistors Q1, Q2, Q11, Q12. The transistors Q1 and Q2 are as described in FIG. The transistors Q1 and Q11 have the same size and characteristics, and the transistors Q2 and Q12 have the same size and characteristics.

トランジスタQ11のドレインおよびゲートはノードN1に接続され、そのソースはトランジスタQ1のドレインおよびゲートに接続される。トランジスタQ12のドレインはノードN2に接続され、そのゲートはノードN1に接続され、そのソースはトランジスタQ2のドレインに接続される。 The drain and gate of the transistor Q11 are connected to the node N1, and the source thereof is connected to the drain and gate of the transistor Q1. The drain of the transistor Q12 is connected to the node N2, its gate is connected to the node N1, and its source is connected to the drain of the transistor Q2.

カスコードカレントミラー回路CM3は、カレントミラー回路CM1(図1)と同様に、ノードN1から受けた電流I4=I1/A1のA2倍の電流I5=I1×A2/A1を、ノードN2から接地電圧GNDのラインに流す。 Similar to the current mirror circuit CM1 (FIG. 1), the cascode current mirror circuit CM3 supplies the current I4=I1/A1 times A2 times the current I4=I1/A1/A1 received from the node N1, and the ground voltage GND from the node N2. On the line.

また、トランジスタQ13のドレインおよびゲートはノードN2に接続され、そのソースはトランジスタQ3のドレインおよびゲートに接続される。トランジスタQ14のドレインは出力端子T3に接続され、そのゲートはノードN2に接続され、そのソースはトランジスタQ4のドレインに接続される。 The drain and gate of the transistor Q13 are connected to the node N2, and the source thereof is connected to the drain and gate of the transistor Q3. The drain of the transistor Q14 is connected to the output terminal T3, its gate is connected to the node N2, and its source is connected to the drain of the transistor Q4.

カスコードカレントミラー回路CM4は、カレントミラー回路CM2(図1)と同様に、ノードN2から受けた電流I6=IB−I1×A2/A1のA3倍の疑似負荷電流I3=(IB−I1×A2/A1)×A3を、出力端子T3から接地電圧GNDのラインに流す。 The cascode current mirror circuit CM4, like the current mirror circuit CM2 (FIG. 1), has a pseudo load current I3=(IB-I1×A2/A1 times the current I6=IB−I1×A2/A1 received from the node N2. A1)×A3 flows from the output terminal T3 to the line of the ground voltage GND.

他の構成および動作は、実施の形態1と同じであるので、その説明は繰り返さない。この実施の形態2でも、実施の形態1と同じ効果が得られる。また、カスコードカレントミラー回路CM3,CM4を設けたので、トランジスタQ1〜Q4のチャネル長変調の影響を小さくすることができ、高精度で疑似負荷電流I3を制御することができる。したがって、疑似負荷電流I3が不必要に増大することを防止することができ、消費電力の低減化を図ることができる。 Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, and therefore description thereof will not be repeated. Also in this second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Since the cascode current mirror circuits CM3 and CM4 are provided, the influence of the channel length modulation of the transistors Q1 to Q4 can be reduced, and the pseudo load current I3 can be controlled with high accuracy. Therefore, the pseudo load current I3 can be prevented from unnecessarily increasing, and the power consumption can be reduced.

なお、この実施の形態2では、カレントミラー回路CM1,CM2の両方をカスコードカレントミラー回路で置換したが、これに限るものではなく、カレントミラー回路CM1,CM2のうちのいずれか一方のみをカスコードカレントミラー回路で置換しても構わない。 In the second embodiment, both the current mirror circuits CM1 and CM2 are replaced with the cascode current mirror circuit. However, the present invention is not limited to this, and only one of the current mirror circuits CM1 and CM2 is cascode current. It may be replaced with a mirror circuit.

図11は、実施の形態2の変更例を示す回路図であって、図10と対比される図である。図11を参照して、この変更例の半導体装置1Dが図10の半導体装置1Cと異なる点は、定電圧電源回路3Cが定電圧電源回路3Dで置換されている点である。定電圧電源回路3Dは、定電圧電源回路3Cの疑似負荷回路12Cを疑似負荷回路12Dで置換したものである。 FIG. 11 is a circuit diagram showing a modified example of the second embodiment, which is compared with FIG. 10. Referring to FIG. 11, the semiconductor device 1D of this modification is different from semiconductor device 1C of FIG. 10 in that constant voltage power supply circuit 3C is replaced with constant voltage power supply circuit 3D. The constant voltage power supply circuit 3D is obtained by replacing the pseudo load circuit 12C of the constant voltage power supply circuit 3C with the pseudo load circuit 12D.

疑似負荷回路12Dは、疑似負荷回路12Cのカレントミラー回路CM3,CM4をそれぞれ低電圧カスコードカレントミラー回路CM5,CM6で置換したものである。低電圧カスコードカレントミラー回路CM5は、カスコードカレントミラー回路CM3のトランジスタQ11,Q12のゲートにバイアス電圧VB1を与え、トランジスタQ1,Q2のゲートをノードN1に接続したものである。 The pseudo load circuit 12D is obtained by replacing the current mirror circuits CM3 and CM4 of the pseudo load circuit 12C with low voltage cascode current mirror circuits CM5 and CM6, respectively. The low-voltage cascode current mirror circuit CM5 applies a bias voltage VB1 to the gates of the transistors Q11 and Q12 of the cascode current mirror circuit CM3 and connects the gates of the transistors Q1 and Q2 to the node N1.

低電圧カスコードカレントミラー回路CM6は、カスコードカレントミラー回路CM4のトランジスタQ13,Q14のゲートにバイアス電圧VB2を与え、トランジスタQ3,Q4のゲートをノードN2に接続したものである。バイアス電圧VB1,VB2を生成する電圧源は、疑似負荷回路12D内に設けられていてもよいし、疑似負荷回路12Dの外部に設けられていても構わない。 The low voltage cascode current mirror circuit CM6 is a circuit in which the bias voltage VB2 is applied to the gates of the transistors Q13 and Q14 of the cascode current mirror circuit CM4 and the gates of the transistors Q3 and Q4 are connected to the node N2. The voltage source that generates the bias voltages VB1 and VB2 may be provided inside the pseudo load circuit 12D or may be provided outside the pseudo load circuit 12D.

低電圧カスコードカレントミラー回路CM5は、カスコードカレントミラー回路CM3(図10)と同様に、ノードN1から受けた電流I4=I1/A1のA2倍の電流I5=I1×A2/A1を、ノードN2から接地電圧GNDのラインに流す。 The low-voltage cascode current mirror circuit CM5, like the cascode current mirror circuit CM3 (FIG. 10), supplies a current I5=I1×A2/A1 that is A2 times the current I4=I1/A1 received from the node N1, from the node N2. It flows to the line of the ground voltage GND.

低電圧カスコードカレントミラー回路CM6は、カスコードカレントミラー回路CM4(図10)と同様に、ノードN2から受けた電流I6=IB−I1×A2/A1のA3倍の疑似負荷電流I3=(IB−I1×A2/A1)×A3を、出力端子T3から接地電圧GNDのラインに流す。 The low-voltage cascode current mirror circuit CM6, like the cascode current mirror circuit CM4 (FIG. 10), has a pseudo load current I3=(IB-I1) which is a current I6 received from the node N2=IB-I1×A2/A1. XA2/A1)xA3 is caused to flow from the output terminal T3 to the line of the ground voltage GND.

他の構成および動作は、実施の形態2と同じであるので、その説明は繰り返さない。この変更例でも、実施の形態2と同じ効果が得られる。また、低電圧カスコードカレントミラー回路CM5,CM6を設けたので、動作電圧VDDの低減化を図ることができる。 Other configurations and operations are the same as those in the second embodiment, and therefore description thereof will not be repeated. Also in this modification, the same effect as that of the second embodiment can be obtained. Further, since the low voltage cascode current mirror circuits CM5 and CM6 are provided, the operating voltage VDD can be reduced.

なお、この変更例では、カレントミラー回路CM1,CM2の両方を低電圧カスコードカレントミラー回路で置換したが、これに限るものではなく、カレントミラー回路CM1,CM2のうちのいずれか一方のみを低電圧カスコードカレントミラー回路で置換しても構わない。また、カレントミラー回路CM1,CM2をどのような構成のカレントミラー回路で置換しても構わない。 In this modification, both the current mirror circuits CM1 and CM2 are replaced with the low-voltage cascode current mirror circuit, but the present invention is not limited to this, and only one of the current mirror circuits CM1 and CM2 has the low voltage. It may be replaced with a cascode current mirror circuit. Further, the current mirror circuits CM1 and CM2 may be replaced with a current mirror circuit having any configuration.

また、実施の形態1およびその変更例1,2と実施の形態2およびその変更例を適宜組み合わせても構わない。 Further, the first embodiment and its modification examples 1 and 2 may be combined with the second embodiment and its modification examples as appropriate.

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 embodiments disclosed this time are to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The present invention is shown not by the above description but by the scope of the claims, and is intended to include meanings equivalent to the scope of the claims and all modifications within the scope.

1,1A〜1D,30 半導体装置、T1 電源端子、T2 接地端子、T3 出力端子、2,33 参照電圧源、3,3A〜3D,31 定電圧電源回路、4 負荷容量、5 負荷、P1,Q6 出力トランジスタ、10 分圧器、10a,10b 抵抗素子、11,34 演算増幅器、12,12A〜12D,32 疑似負荷回路、13 電流源、P2 Pチャネル型電界効果トランジスタ、Q1〜Q5,Q7,Q11〜Q14 Nチャネル型電界効果トランジスタ、CM1,CM2 カレントミラー回路、CM3,CM4 カスコードカレントミラー回路、CM5,CM6 低電圧カスコードカレントミラー回路。 1, 1A to 1D, 30 semiconductor device, T1 power supply terminal, T2 ground terminal, T3 output terminal, 2, 33 reference voltage source, 3, 3A to 3D, 31 constant voltage power supply circuit, 4 load capacity, 5 load, P1, Q6 output transistor, 10 voltage divider, 10a, 10b resistance element, 11, 34 operational amplifier, 12, 12A to 12D, 32 pseudo load circuit, 13 current source, P2 P channel type field effect transistor, Q1 to Q5, Q7, Q11 -Q14 N-channel field effect transistor, CM1, CM2 current mirror circuit, CM3, CM4 cascode current mirror circuit, CM5, CM6 low voltage cascode current mirror circuit.

Claims (11)

制御電圧に応じた値の電流を出力端子に出力する出力トランジスタと、
前記出力端子の電圧を分圧してモニタ電圧を生成する分圧器と、
前記モニタ電圧が参照電圧になるように前記制御電圧を出力する演算増幅器と、
前記出力トランジスタに流れる電流に応じた値のモニタ電流を生成し、予め定められた値のバイアス電流と前記モニタ電流との差に応じた値の疑似負荷電流を前記出力端子から流出させる疑似負荷回路とを備える、定電圧電源回路。
An output transistor that outputs a current of a value according to the control voltage to the output terminal,
A voltage divider that divides the voltage at the output terminal to generate a monitor voltage,
An operational amplifier that outputs the control voltage so that the monitor voltage becomes a reference voltage;
A pseudo load circuit which generates a monitor current having a value corresponding to the current flowing through the output transistor and causes a pseudo load current having a value corresponding to a difference between a bias current having a predetermined value and the monitor current to flow out from the output terminal. And a constant voltage power supply circuit.
前記モニタ電流が前記バイアス電流よりも小さい場合には、前記疑似負荷電流は前記モニタ電流に比例して減少し、
前記モニタ電流が前記バイアス電流よりも大きい場合には、前記疑似負荷電流は0Aとなる、請求項1に記載の定電圧電源回路。
When the monitor current is smaller than the bias current, the pseudo load current decreases in proportion to the monitor current,
The constant voltage power supply circuit according to claim 1, wherein the pseudo load current is 0 A when the monitor current is larger than the bias current.
前記出力トランジスタは、第1の電源電圧のラインと前記出力端子との間に接続され、
前記分圧器は、前記出力端子と前記第1の電源電圧よりも低い第2の電源電圧のラインとの間に接続され、
前記疑似負荷回路は、前記疑似負荷電流を前記出力端子から前記第2の電源電圧のラインに流す、請求項1または請求項2に記載の定電圧電源回路。
The output transistor is connected between a line of a first power supply voltage and the output terminal,
The voltage divider is connected between the output terminal and a line of a second power supply voltage lower than the first power supply voltage,
The constant voltage power supply circuit according to claim 1, wherein the pseudo load circuit causes the pseudo load current to flow from the output terminal to the line of the second power supply voltage.
前記疑似負荷回路は、
前記制御電圧に応じた値の制御電流を生成する第1の電流源と、
前記制御電流を受ける第1のノードと前記バイアス電流を受ける第2のノードとに接続され、前記制御電流に応じた値の前記モニタ電流を前記第2のノードから前記第2の電源電圧のラインに流す第1のカレントミラー回路と、
前記第2のノードおよび前記出力端子に接続され、前記バイアス電流と前記モニタ電流との差に応じた値の前記疑似負荷電流を前記出力端子から前記第2の電源電圧のラインに流す第2のカレントミラー回路とを含む、請求項3に記載の定電圧電源回路。
The pseudo load circuit is
A first current source that generates a control current having a value according to the control voltage;
A line connected to a first node receiving the control current and a second node receiving the bias current, and supplying the monitor current having a value corresponding to the control current from the second node to the second power supply voltage line. A first current mirror circuit that flows to
A second node connected to the second node and the output terminal, which allows the pseudo load current having a value corresponding to a difference between the bias current and the monitor current to flow from the output terminal to the line of the second power supply voltage. The constant voltage power supply circuit according to claim 3, further comprising a current mirror circuit.
前記疑似負荷回路は、さらに、前記バイアス電流を前記第2のノードに供給する第2の電流源を含む、請求項4に記載の定電圧電源回路。 The constant voltage power supply circuit according to claim 4, wherein the pseudo load circuit further includes a second current source that supplies the bias current to the second node. 前記出力トランジスタの一方主電極は前記第1の電源電圧のラインに接続され、その他方主電極は前記出力端子に接続され、その制御電極は前記制御電圧を受け、
前記第1の電流源は第1のトランジスタを含み、
前記第1のカレントミラー回路は第2および第3のトランジスタを含み、
前記第2のカレントミラー回路は第4および第5のトランジスタを含み、
前記第1のトランジスタの一方主電極は前記第1の電源電圧のラインに接続され、その他方主電極は前記第1のノードに接続され、その制御電極は前記制御電圧を受け、
前記第2〜第5のトランジスタの一方主電極はともに前記第2の電源電圧のラインに接続され、
前記第2のトランジスタの他方主電極および制御電極は前記第1のノードに接続され、
前記第3のトランジスタの他方主電極は前記第2のノードに接続され、その制御電極は前記第1のノードに接続され、
前記第4のトランジスタの他方主電極および制御電極は前記第2のノードに接続され、
前記第5のトランジスタの他方主電極は前記出力端子に接続され、その制御電極は前記第2のノードに接続される、請求項4または請求項5に記載の定電圧電源回路。
One main electrode of the output transistor is connected to the line of the first power supply voltage, the other main electrode is connected to the output terminal, and its control electrode receives the control voltage,
The first current source includes a first transistor,
The first current mirror circuit includes second and third transistors,
The second current mirror circuit includes fourth and fifth transistors,
One main electrode of the first transistor is connected to the line of the first power supply voltage, the other main electrode is connected to the first node, and its control electrode receives the control voltage,
One main electrodes of the second to fifth transistors are both connected to the line of the second power supply voltage,
The other main electrode and control electrode of the second transistor are connected to the first node,
The other main electrode of the third transistor is connected to the second node, and its control electrode is connected to the first node,
The other main electrode and control electrode of the fourth transistor are connected to the second node,
6. The constant voltage power supply circuit according to claim 4, wherein the other main electrode of the fifth transistor is connected to the output terminal, and the control electrode thereof is connected to the second node.
前記出力トランジスタおよび前記第1のトランジスタは第1の導電形式であり、
前記第2〜第5のトランジスタは前記第1の導電形式と異なる第2の導電形式である、請求項6に記載の定電圧電源回路。
The output transistor and the first transistor are of a first conductivity type,
The constant voltage power supply circuit according to claim 6, wherein the second to fifth transistors have a second conductivity type different from the first conductivity type.
前記出力トランジスタおよび前記第1〜第5のトランジスタは同一の導電形式である、請求項6に記載の定電圧電源回路。 The constant voltage power supply circuit according to claim 6, wherein the output transistor and the first to fifth transistors have the same conductivity type. 前記第1および第2のカレントミラー回路のうちの少なくともいずれか一方のカレントミラー回路はカスコードカレントミラー回路である、請求項4または請求項5に記載の定電圧電源回路。 The constant voltage power supply circuit according to claim 4, wherein at least one of the first and second current mirror circuits is a cascode current mirror circuit. 前記第1および第2のカレントミラー回路のうちの少なくともいずれか一方のカレントミラー回路は低電圧カスコードカレントミラー回路である、請求項4または請求項5に記載の定電圧電源回路。 6. The constant voltage power supply circuit according to claim 4, wherein at least one of the first and second current mirror circuits is a low voltage cascode current mirror circuit. 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の定電圧電源回路を備える、半導体装置。
A semiconductor device comprising the constant voltage power supply circuit according to claim 1.
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