JP4653475B2 - Dc−dc変換回路 - Google Patents
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本実施の形態では、一例として入力電圧を昇圧して出力電圧とする昇圧型のDC−DC変換回路について説明する。図1の回路図に示すように、本DC−DC変換回路は、DC−DC変換部1と、DC−DC変換部1の出力電圧を取り出すためのキャパシタC3と、DC−DC変換部1の出力段とキャパシタC3との間に接続されたスイッチ素子P6と、後述するイネーブル信号生成回路を備える。
本実施の形態におけるDC−DC変換回路は、基本的には図1、図2を用いて説明したものと同様の構成であり、イネーブル信号生成回路の構成だけが異なる。図8の回路図に示すように、本実施形態におけるイネーブル信号生成回路は、図3の回路図に対して、第1スイッチ素子SW1と第4スイッチ素子SW4との間に、容量素子C4、第1インバータ素子INV1、第3スイッチ素子SW3を備えた増幅器を複数段備えた構成である。
本実施の形態におけるDC−DC変換回路も、基本的には図1、図2を用いて説明したものと同様の構成であり、イネーブル信号生成回路の構成だけが異なる。図9の回路図に示すように、本実施形態におけるイネーブル信号生成回路は、図3の回路図に対して、第2抵抗素子R2とグランド端子との間にスイッチ素子SW8を接続した構成である。本実施形態では、例えば基準電圧VREFは2.7V、第1抵抗素子R1は70kΩ、第2抵抗素子R2は30kΩとする。
本実施の形態におけるDC−DC変換回路も、基本的には図1、図2を用いて説明したものと同様の構成であり、イネーブル信号生成回路の構成も、基本的には図3を用いて説明したものと同様である。ただし、図10に示すように、第5スイッチ素子SW5とグランド端子との間に電圧源VDDが接続されるとともに、第2インバータ素子2とレベルシフト回路LSとの間に第5インバータ素子INV5が接続される。その他、図3と同一物には同一の符号を付すものとし、ここでは重複した説明は省略する。
本実施の形態では、入力電圧を降圧して出力電圧とする降圧型のDC−DC変換回路について説明する。図12の回路図に示すように、本DC−DC変換回路は、DC−DC変換部2と、DC−DC変換部2の出力電圧を取り出すためのキャパシタC3と、DC−DC変換部2の出力段とキャパシタC3との間に接続されたスイッチ素子N6と、後述するイネーブル信号生成回路を備える。
次に、このようなイネーブル信号生成回路を備えたDC−DC変換回路の動作について図16のタイミングチャートを用いて説明する。同図に示すように、第1クロック信号CK+、第2クロック信号CK−が動作する期間において、イネーブル信号POE−がハイレベル電位の期間(Cの部分)では、DC−DC変換部1の出力段に設けられたスイッチ素子N6がオンするので、第3キャパシタC3は放電し、出力電圧GVSSは下降する。
VDD…第1基準電圧源
GND…第2基準電圧源
N1…第1のN型薄膜トランジスタ
N2…第2のN型薄膜トランジスタ
N3…第3のN型薄膜トランジスタ
N4…第4のN型薄膜トランジスタ
N5,N6…スイッチ素子
P1…第1のP型薄膜トランジスタ
P2…第2のP型薄膜トランジスタ
P3…第3のP型薄膜トランジスタ
P4…第4のP型薄膜トランジスタ
P5,P6…スイッチ素子
D1,D2…ダイオード
R1…第1抵抗素子
R2…第2抵抗素子
C1〜C6…キャパシタ
SW1〜SW7…スイッチ素子
LS…レベルシフト回路
Claims (5)
- チャージポンプ型のDC−DC変換部と、
前記DC−DC変換部の出力電圧を取り出すためのキャパシタと、
前記DC−DC変換部の出力段と前記キャパシタとの間に接続されたスイッチ素子と、
前記キャパシタの端子間電圧と基準電圧とを比較し、この比較結果に基づいて前記スイッチ素子のオンオフを制御するイネーブル信号を生成するイネーブル信号生成回路と、
を有し、
前記DC−DC変換部は昇圧型であって、
前記イネーブル信号生成回路は、前記端子間電圧が基準電圧よりも大きな値である場合に、前記スイッチ素子をオフさせるイネーブル信号を生成するものであり、
前記イネーブル信号生成回路は、
前記キャパシタの端子間電圧を分圧するための第1抵抗素子および第2抵抗素子と、
第1抵抗素子と第2抵抗素子の接続点に一端が接続された第1スイッチ素子と、
第1スイッチ素子の他端に一端が接続された容量素子と、
第1スイッチ素子と前記容量素子との接続点に一端が接続された第2スイッチ素子と、
第2スイッチ素子の他端に接続された基準電圧源と、
前記容量素子の他端に接続された第1インバータ素子と、
第1インバータ素子の入力端子と出力端子の間に接続された第3スイッチ素子と、
第1インバータ素子の出力端子に一端が接続された第4スイッチ素子と、
第4スイッチ素子の他端に接続された第2インバータ素子と、
第4スイッチ素子、第2インバータ素子の接続点とグランド端子との間に接続された第5スイッチ素子と、
第2インバータの出力電圧をレベルシフトしてイネーブル信号として出力するレベルシフト回路と、を有し、
比較準備期間に第2スイッチ素子、第3スイッチ素子、第5スイッチ素子をオンさせるとともに第1スイッチ素子、第4スイッチ素子をオフさせ、比較・結果出力期間に第1スイッチ素子、第4スイッチ素子をオンさせるとともに第2スイッチ素子、第3スイッチ素子、第5スイッチ素子をオフさせることを特徴とするDC−DC変換回路。 - チャージポンプ型のDC−DC変換部と、
前記DC−DC変換部の出力電圧を取り出すためのキャパシタと、
前記DC−DC変換部の出力段と前記キャパシタとの間に接続されたスイッチ素子と、
前記キャパシタの端子間電圧と基準電圧とを比較し、この比較結果に基づいて前記スイッチ素子のオンオフを制御するイネーブル信号を生成するイネーブル信号生成回路と、
を有し、
前記DC−DC変換部は降圧型であって、
前記イネーブル信号生成回路は、前記端子間電圧が基準電圧よりも小さな値である場合に、前記スイッチ素子をオフさせるイネーブル信号を生成するものであり、
前記イネーブル信号生成回路は、
前記キャパシタの端子間電圧を分圧するための第1抵抗素子および第2抵抗素子と、
第1抵抗素子と第2抵抗素子の接続点に一端が接続された第1スイッチ素子と、
第1スイッチ素子の他端に一端が接続された容量素子と、
第1スイッチ素子と前記容量素子との接続点に一端が接続された第2スイッチ素子と、
第2スイッチ素子の他端に接続された基準電圧源と、
前記容量素子の他端に接続された第1インバータ素子と、
第1インバータ素子の入力端子と出力端子の間に接続された第3スイッチ素子と、
第1インバータ素子の出力端子に一端が接続された第4スイッチ素子と、
第4スイッチ素子の他端に接続された第2インバータ素子と、
第4スイッチ素子、第2インバータ素子の接続点と電圧源との間に接続された第5スイッチ素子と、
第2インバータの出力電圧をレベルシフトしてイネーブル信号として出力するレベルシフト回路と、を有し、
比較準備期間に第2スイッチ素子、第3スイッチ素子、第5スイッチ素子をオンさせるとともに第1スイッチ素子、第4スイッチ素子をオフさせ、比較・結果出力期間に第1スイッチ素子、第4スイッチ素子をオンさせるとともに第2スイッチ素子、第3スイッチ素子、第5スイッチ素子をオフさせることを特徴とするDC−DC変換回路。 - 前記イネーブル信号生成回路は、第1スイッチ素子と第4スイッチ素子との間に、前記容量素子、第1インバータ素子、第3スイッチ素子を備えた増幅器を複数段備えたことを特徴とする請求項1又は2記載のDC−DC変換回路。
- 第2抵抗素子とグランド端子との間に接続されたスイッチ素子を備え、
第1スイッチ素子をオンさせるときに当該スイッチ素子をオンさせることを特徴とする請求項1又は2記載のDC−DC変換回路。 - 前記の各スイッチ素子のオンオフに代えて、比較準備期間に第1スイッチ素子、第3スイッチ素子、第5スイッチ素子をオンするとともに第2スイッチ素子、第4スイッチ素子をオフさせ、比較・結果出力期間に第2スイッチ素子、第4スイッチ素子をオンさせるとともに、第1スイッチ素子、第3スイッチ素子、第5スイッチ素子をオフさせることを特徴とする請求項1又は2記載のDC−DC変換回路。
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JP2006180600A JP2006180600A (ja) | 2006-07-06 |
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JPH08205524A (ja) * | 1995-01-27 | 1996-08-09 | Nec Corp | 電圧変換装置 |
JPH08275506A (ja) * | 1994-08-12 | 1996-10-18 | Consorzio Per La Ric Sulla Microelettronica Nel Mezzogiorno | 電圧逓倍器および電圧ブースタ並びに電圧調整器 |
JP2004056982A (ja) * | 2002-07-24 | 2004-02-19 | Seiko Epson Corp | 電源回路 |
JP2004297922A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Fujitsu Ltd | チャージポンプ回路 |
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2004
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