JP2656857B2 - 定電圧発生装置 - Google Patents
定電圧発生装置Info
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- JP2656857B2 JP2656857B2 JP2401605A JP40160590A JP2656857B2 JP 2656857 B2 JP2656857 B2 JP 2656857B2 JP 2401605 A JP2401605 A JP 2401605A JP 40160590 A JP40160590 A JP 40160590A JP 2656857 B2 JP2656857 B2 JP 2656857B2
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- Japan
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- voltage
- constant
- inverting input
- level shifter
- power supply
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- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体集積回路等に
定電圧を印加するための定電圧発生装置に関するもので
ある。
定電圧を印加するための定電圧発生装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来の定電圧発生装置について、図面を
参照しながら説明する。図４は従来の定電圧発生装置の
構成を示す図である。図４において、２１，２２は抵
抗、２３は増幅回路、２４は定電圧が与えられる回路で
ある。従来、半導体集積回路では任意の電圧源を必要と
する回路２４には、電源電圧ＶＤＤを抵抗２１，２２に
より分圧した電圧を増幅回路２３でバッファして必要な
電圧を回路２４に与えていた。
参照しながら説明する。図４は従来の定電圧発生装置の
構成を示す図である。図４において、２１，２２は抵
抗、２３は増幅回路、２４は定電圧が与えられる回路で
ある。従来、半導体集積回路では任意の電圧源を必要と
する回路２４には、電源電圧ＶＤＤを抵抗２１，２２に
より分圧した電圧を増幅回路２３でバッファして必要な
電圧を回路２４に与えていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、電源電圧ＶＤＤの変動する範囲が大きい場
合には、電源電圧ＶＤＤの変動が回路２４に入力される
電圧に現れてしまうため、回路２４に安定した定電圧を
与えるのが困難であった。この発明の目的は、電源電圧
が変動しても安定した定電圧を発生することのできる定
電圧発生装置を提供することである。
の構成では、電源電圧ＶＤＤの変動する範囲が大きい場
合には、電源電圧ＶＤＤの変動が回路２４に入力される
電圧に現れてしまうため、回路２４に安定した定電圧を
与えるのが困難であった。この発明の目的は、電源電圧
が変動しても安定した定電圧を発生することのできる定
電圧発生装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の定電圧発生装
置は、抵抗体とレベルシフタと反転増幅回路とを備えて
いる。抵抗体は、第１の電圧とこの第１の電圧の１／２
である第２の電圧とを得るために電源電圧を任意に分割
するものである。レベルシフタは、定電圧素子により第
２の電圧を一定値シフトさせて第３の電圧を発生させる
ものである。そして、反転増幅回路は、レベルシフタの
第３の電圧を非反転入力とし第１の電圧を反転入力と
し、非反転入力である第３の電圧の２倍の電圧から反転
入力である第１の電圧を減算した目標電圧を出力するよ
うになっている。なお、第２の電圧をシフトさせる一定
値は、第１の電圧を目標電圧としたときに第３の電圧が
目標電圧となるようにセットしている。
置は、抵抗体とレベルシフタと反転増幅回路とを備えて
いる。抵抗体は、第１の電圧とこの第１の電圧の１／２
である第２の電圧とを得るために電源電圧を任意に分割
するものである。レベルシフタは、定電圧素子により第
２の電圧を一定値シフトさせて第３の電圧を発生させる
ものである。そして、反転増幅回路は、レベルシフタの
第３の電圧を非反転入力とし第１の電圧を反転入力と
し、非反転入力である第３の電圧の２倍の電圧から反転
入力である第１の電圧を減算した目標電圧を出力するよ
うになっている。なお、第２の電圧をシフトさせる一定
値は、第１の電圧を目標電圧としたときに第３の電圧が
目標電圧となるようにセットしている。
【０００５】
【作用】この発明の構成によれば、抵抗体により、電源
電圧を任意に分割して第１の電圧とこの第１の電圧の１
／２である第２の電圧とを得る。レベルシフタにより、
抵抗体より得た第２の電圧を一定値シフトさせて第３の
電圧を発生させる。この第２の電圧をシフトさせる一定
値は、第１の電圧を目標電圧としたときに第３の電圧が
目標電圧となるようにセットしてある。そして、レベル
シフタの第３の電圧を反転増幅回路の非反転入力とし第
１の電圧を反転増幅回路の反転入力とすることにより、
非反転入力である第３の電圧の２倍の電圧から反転入力
である第１の電圧を減算した目標電圧が出力される。
電圧を任意に分割して第１の電圧とこの第１の電圧の１
／２である第２の電圧とを得る。レベルシフタにより、
抵抗体より得た第２の電圧を一定値シフトさせて第３の
電圧を発生させる。この第２の電圧をシフトさせる一定
値は、第１の電圧を目標電圧としたときに第３の電圧が
目標電圧となるようにセットしてある。そして、レベル
シフタの第３の電圧を反転増幅回路の非反転入力とし第
１の電圧を反転増幅回路の反転入力とすることにより、
非反転入力である第３の電圧の２倍の電圧から反転入力
である第１の電圧を減算した目標電圧が出力される。
【０００６】
【実施例】この発明の一実施例を図面を参照しながら以
下説明する。図１はこの発明の一実施例の定電圧発生装
置の回路構成図である。図１において、１，２，３，
９，１０，１１は抵抗、４は反転増幅回路、５はレベル
シフタ、６，７，８はオペアンプ、１２は定電圧素子の
ＭＯＳトランジスタである。
下説明する。図１はこの発明の一実施例の定電圧発生装
置の回路構成図である。図１において、１，２，３，
９，１０，１１は抵抗、４は反転増幅回路、５はレベル
シフタ、６，７，８はオペアンプ、１２は定電圧素子の
ＭＯＳトランジスタである。
【０００７】以上のように構成された定電圧発生装置に
ついて、以下その動作を説明する。まず、電源電圧ＶＤ
ＤとＧＮＤ（グラウンド）間に接続した抵抗（抵抗体）
１，２，３により、電源電圧ＶＤＤを分圧した異なる電
圧Ｖａ，Ｖｂを発生させ、電圧（第１の電圧）Ｖａが電
圧（第２の電圧）Ｖｂの２倍になるように抵抗１，２，
３の設定を行う。さらに、発生すべき出力電圧（目標電
圧）Ｖｏと同電圧を電圧（第１の電圧）Ｖａに発生させ
たときに、レベルシフタ５の出力電圧（第３の電圧）Ｖ
ｃが電圧Ｖａと等しくなるようにしておく。
ついて、以下その動作を説明する。まず、電源電圧ＶＤ
ＤとＧＮＤ（グラウンド）間に接続した抵抗（抵抗体）
１，２，３により、電源電圧ＶＤＤを分圧した異なる電
圧Ｖａ，Ｖｂを発生させ、電圧（第１の電圧）Ｖａが電
圧（第２の電圧）Ｖｂの２倍になるように抵抗１，２，
３の設定を行う。さらに、発生すべき出力電圧（目標電
圧）Ｖｏと同電圧を電圧（第１の電圧）Ｖａに発生させ
たときに、レベルシフタ５の出力電圧（第３の電圧）Ｖ
ｃが電圧Ｖａと等しくなるようにしておく。
【０００８】このように設定された電圧Ｖａをオペアン
プ６でバッファし、バッファされた電圧Ｖａは、反転増
幅回路４内の抵抗１０を通してオペアンプ８の反転入力
となる。また、同様にして設定された電圧Ｖｂをオペア
ンプ７でバッファし、バッファされた電圧Ｖｂは、レベ
ルシフタ５に入力される。レベルシフタ５では、電源電
圧ＶＤＤが抵抗１１を介してＭＯＳトランジスタ１２の
ドレインおよびゲートに接続されているため、概略、電
圧ＶｂにＭＯＳトランジスタ１２のゲート・ソース間電
圧が加算された電圧Ｖｃが出力され、反転増幅回路４の
非反転入力となる。
プ６でバッファし、バッファされた電圧Ｖａは、反転増
幅回路４内の抵抗１０を通してオペアンプ８の反転入力
となる。また、同様にして設定された電圧Ｖｂをオペア
ンプ７でバッファし、バッファされた電圧Ｖｂは、レベ
ルシフタ５に入力される。レベルシフタ５では、電源電
圧ＶＤＤが抵抗１１を介してＭＯＳトランジスタ１２の
ドレインおよびゲートに接続されているため、概略、電
圧ＶｂにＭＯＳトランジスタ１２のゲート・ソース間電
圧が加算された電圧Ｖｃが出力され、反転増幅回路４の
非反転入力となる。
【０００９】このように電圧Ｖａと電圧Ｖｃを入力とす
る反転増幅回路４の出力電圧Ｖｏは式のようになる。 Ｖｏ＝Ｖｃ−（Ｒ9 ／Ｒ10）（Ｖａ−Ｖｃ） … なお、Ｒ9 ，Ｒ10はそれぞれ抵抗９，１０の抵抗値であ
る。ここでＲ9 ＝Ｒ10と設定しておくことにより、式
は次の式となる。
る反転増幅回路４の出力電圧Ｖｏは式のようになる。 Ｖｏ＝Ｖｃ−（Ｒ9 ／Ｒ10）（Ｖａ−Ｖｃ） … なお、Ｒ9 ，Ｒ10はそれぞれ抵抗９，１０の抵抗値であ
る。ここでＲ9 ＝Ｒ10と設定しておくことにより、式
は次の式となる。
【００１０】Ｖｏ＝２Ｖｃ−Ｖａ … いま、電源電圧ＶＤＤが５Ｖのときに、Ｖａ＝２Ｖ，Ｖ
ｂ＝１Ｖに設定しておき、レベルシフタ５にてシフトさ
せる電圧（一定値）を１Ｖとすれば、レベルシフタ５の
出力電圧（第３の電圧）Ｖｃは、電圧Ｖｂから１Ｖだけ
シフトして２Ｖとなり、反転増幅回路４の出力電圧Ｖｏ
は 式から２Ｖとなる。また、このときに電源電圧ＶＤ
Ｄが 4.5Ｖになると、電圧Ｖａ＝ 1.8Ｖ，電圧Ｖｃ＝
1.9Ｖと変化するが、反転増幅回路４の出力電圧Ｖｏは
２Ｖで一定である。同じくこのときに電源電圧ＶＤＤが
5.5Ｖになると、電圧Ｖａ＝ 2.2Ｖ，電圧Ｖｃ＝ 2.1Ｖ
と変化するが、反転増幅回路４の出力電圧Ｖｏは２Ｖで
一定である。
ｂ＝１Ｖに設定しておき、レベルシフタ５にてシフトさ
せる電圧（一定値）を１Ｖとすれば、レベルシフタ５の
出力電圧（第３の電圧）Ｖｃは、電圧Ｖｂから１Ｖだけ
シフトして２Ｖとなり、反転増幅回路４の出力電圧Ｖｏ
は 式から２Ｖとなる。また、このときに電源電圧ＶＤ
Ｄが 4.5Ｖになると、電圧Ｖａ＝ 1.8Ｖ，電圧Ｖｃ＝
1.9Ｖと変化するが、反転増幅回路４の出力電圧Ｖｏは
２Ｖで一定である。同じくこのときに電源電圧ＶＤＤが
5.5Ｖになると、電圧Ｖａ＝ 2.2Ｖ，電圧Ｖｃ＝ 2.1Ｖ
と変化するが、反転増幅回路４の出力電圧Ｖｏは２Ｖで
一定である。
【００１１】以上のようにこの実施例によれば、抵抗
１，２，３により、電源電圧ＶＤＤを分割して第１の電
圧Ｖａとこの第１の電圧Ｖａの１／２である第２の電圧
Ｖｂとを発生させ（図２参照）、発生すべき出力電圧
（目標電圧）Ｖｏと同電圧を電圧（第１の電圧）Ｖａに
発生させたときに、第２の電圧ＶｂをＭＯＳトランジス
タ１２にて一定値だけシフトさせたレベルシフタ５の出
力電圧（第３の電圧）Ｖｃが電圧Ｖａと等しくなるよう
にしておく。そして、レベルシフタ５の第３の電圧Ｖｃ
を反転増幅回路４の非反転入力とし第１の電圧Ｖａを反
転増幅回路４の反転入力とすることにより、非反転入力
である第３の電圧Ｖｃの２倍の電圧から反転入力である
第１の電圧Ｖａを減算した電圧Ｖｏが出力される（図３
参照）。この結果、電源電圧ＶＤＤが変動しても安定し
た定電圧Ｖｏを発生することができる。また、抵抗１，
２，３で電源電圧ＶＤＤを任意に分割することにより、
定電圧Ｖｏを任意に発生することができる。
１，２，３により、電源電圧ＶＤＤを分割して第１の電
圧Ｖａとこの第１の電圧Ｖａの１／２である第２の電圧
Ｖｂとを発生させ（図２参照）、発生すべき出力電圧
（目標電圧）Ｖｏと同電圧を電圧（第１の電圧）Ｖａに
発生させたときに、第２の電圧ＶｂをＭＯＳトランジス
タ１２にて一定値だけシフトさせたレベルシフタ５の出
力電圧（第３の電圧）Ｖｃが電圧Ｖａと等しくなるよう
にしておく。そして、レベルシフタ５の第３の電圧Ｖｃ
を反転増幅回路４の非反転入力とし第１の電圧Ｖａを反
転増幅回路４の反転入力とすることにより、非反転入力
である第３の電圧Ｖｃの２倍の電圧から反転入力である
第１の電圧Ｖａを減算した電圧Ｖｏが出力される（図３
参照）。この結果、電源電圧ＶＤＤが変動しても安定し
た定電圧Ｖｏを発生することができる。また、抵抗１，
２，３で電源電圧ＶＤＤを任意に分割することにより、
定電圧Ｖｏを任意に発生することができる。
【００１２】なお、この実施例では、レベルシフタ５内
の定電圧素子としてＭＯＳトランジスタ１２を用いた
が、これに限られるものではない。
の定電圧素子としてＭＯＳトランジスタ１２を用いた
が、これに限られるものではない。
【００１３】
【発明の効果】この発明の定電圧発生装置は、抵抗体に
より、電源電圧を任意に分割して第１の電圧とこの第１
の電圧の１／２である第２の電圧とを得る。レベルシフ
タにより、抵抗体より得た第２の電圧を一定値シフトさ
せて第３の電圧を発生させる。この第２の電圧をシフト
させる一定値は、第１の電圧を目標電圧としたときに第
３の電圧が目標電圧となるようにセットしてある。そし
て、レベルシフタの第３の電圧を反転増幅回路の非反転
入力とし第１の電圧を反転増幅回路の反転入力とするこ
とにより、非反転入力である第３の電圧の２倍の電圧か
ら反転入力である第１の電圧を減算した目標電圧が出力
される。この結果、電源電圧が変動しても安定した定電
圧を発生することができる。また、抵抗体で電源電圧を
任意に分割することにより、任意の定電圧を発生するこ
とができる。
より、電源電圧を任意に分割して第１の電圧とこの第１
の電圧の１／２である第２の電圧とを得る。レベルシフ
タにより、抵抗体より得た第２の電圧を一定値シフトさ
せて第３の電圧を発生させる。この第２の電圧をシフト
させる一定値は、第１の電圧を目標電圧としたときに第
３の電圧が目標電圧となるようにセットしてある。そし
て、レベルシフタの第３の電圧を反転増幅回路の非反転
入力とし第１の電圧を反転増幅回路の反転入力とするこ
とにより、非反転入力である第３の電圧の２倍の電圧か
ら反転入力である第１の電圧を減算した目標電圧が出力
される。この結果、電源電圧が変動しても安定した定電
圧を発生することができる。また、抵抗体で電源電圧を
任意に分割することにより、任意の定電圧を発生するこ
とができる。
【図１】この発明の一実施例の定電圧発生装置の回路構
成図である。
成図である。
【図２】この発明の一実施例を説明するための図であ
る。
る。
【図３】この発明の一実施例を説明するための図であ
る。
る。
【図４】従来の定電圧発生装置の構成図である。
１，２，３ 抵抗（抵抗体） ４ 反転増幅回路 ５ レベルシフタ １２ ＭＯＳトランジスタ（定電圧素子） Ｖａ 第１の電圧 Ｖｂ 第２の電圧 Ｖｃ 第３の電圧
Claims (1)
- 【請求項１】 第１の電圧とこの第１の電圧の１／２で
ある第２の電圧とを得るために電源電圧を任意に分割す
る抵抗体と、定電圧素子により前記第２の電圧を一定値
シフトさせて第３の電圧を発生させるレベルシフタと、
このレベルシフタの第３の電圧を非反転入力とし前記第
１の電圧を反転入力とし、前記非反転入力である第３の
電圧の２倍の電圧から前記反転入力である第１の電圧を
減算した目標電圧を出力する反転増幅回路とを備え、前
記第２の電圧をシフトさせる一定値を、前記第１の電圧
を前記目標電圧としたときに前記第３の電圧が前記目標
電圧となるようにセットした定電圧発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2401605A JP2656857B2 (ja) | 1990-12-12 | 1990-12-12 | 定電圧発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2401605A JP2656857B2 (ja) | 1990-12-12 | 1990-12-12 | 定電圧発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04213711A JPH04213711A (ja) | 1992-08-04 |
| JP2656857B2 true JP2656857B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=18511439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2401605A Expired - Lifetime JP2656857B2 (ja) | 1990-12-12 | 1990-12-12 | 定電圧発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2656857B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5206715B2 (ja) * | 2010-03-15 | 2013-06-12 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 画像形成装置、画像形成システム、および出力制御方法 |
-
1990
- 1990-12-12 JP JP2401605A patent/JP2656857B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04213711A (ja) | 1992-08-04 |
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