JP4711287B2 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

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Description

この発明は、半導体集積回路装置に関し、例えばレギュレータや内部降圧回路などの安定化電源回路で形成された内部電圧で動作する中央処理装置(CPU)等を備えたものに適用して有効な技術に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a technique effective when applied to a device including a central processing unit (CPU) that operates with an internal voltage formed by a stabilized power supply circuit such as a regulator or an internal voltage down converter. Is.

本願発明を成した後の公知例調査によって、電圧レギュレータの出力電圧の分圧比を切り換えて帰還信号を変更して、その出力電圧の変更を可能にした例として特開2003−005845公報、負荷のスリープ/ウェイクアップ等の動作モードに対応して出力電圧の分圧比を切り換えて帰還信号を変更して出力電圧を調整するようにした例として特開2004−145703公報がそれぞれ報告された。
特開2003−005845公報 特開2004−145703公報
As an example of changing the feedback signal by changing the voltage-dividing ratio of the output voltage of the voltage regulator and making it possible to change the output voltage by investigating known examples after making the present invention, JP 2003-005845 A, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-145703 has been reported as examples in which the output voltage is adjusted by changing the feedback signal by switching the output voltage division ratio in accordance with an operation mode such as sleep / wakeup.
JP 2003-005845 A JP 2004-145703 A

微細化素子を用いた低電圧動作の中央処理装置(以下、CPUという)を含んだシステムLSI(半導体集積回路装置)におけるレギュレータや内部降圧回路などの安定化電源回路の開発設計において、信号処理等を行わないときには上記CPUに供給されるクロックを止める等によってCPUの消費電流を大幅に小さくしてしまうというスリープモードにしてシステムLSI全体としての低消費電力化を図ることを検討した。このスリープモードからの復帰は、半導体集積回路装置の外部から供給される割り込み信号等より行われることになる。したがって、上記スリープモードへの移行と復帰とが互いに関連なしに行われるために、スリープモードになった直後にスリープモードからの復帰が行われてしまうような場合に、安定化電源回路の出力電圧、すなわち、内部電圧が大幅に低下してしまうという問題の生じることを発見した。なお、前記特許文献1や2においては、レギュレータのスタンバイ復帰時の内部電圧の落ち込みを対策する技術としては有効であるが、後述するような理由によって上記問題解決にはならない。   Signal processing, etc. in the development and design of regulated power supply circuits such as regulators and internal voltage down converters in system LSIs (semiconductor integrated circuit devices) that include a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) that uses microfabricated elements We studied to reduce the power consumption of the entire system LSI by setting the sleep mode in which the current consumption of the CPU is significantly reduced by stopping the clock supplied to the CPU, etc. The return from the sleep mode is performed by an interrupt signal or the like supplied from the outside of the semiconductor integrated circuit device. Therefore, since the transition to and return from the sleep mode are performed unrelated to each other, the output voltage of the stabilized power supply circuit is used when the return from the sleep mode is performed immediately after entering the sleep mode. That is, it has been found that the problem that the internal voltage is greatly reduced occurs. In Patent Documents 1 and 2, it is effective as a technique for preventing a drop in the internal voltage when the regulator returns to standby, but the above problem cannot be solved for the reasons described later.

この発明の目的は、短期間での負荷電流の急激な変化に対しても安定した出力電圧を得ることができる安定化電源回路を備えた半導体集積回路装置を提供することにある。この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device including a stabilized power supply circuit that can obtain a stable output voltage even with a sudden change in load current in a short period of time. The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。すなわち、基準電圧と内部電圧に依存し、かつ、分圧等で計数合わせされた帰還電圧とを受ける差動増幅回路により両者(基準電圧と帰還電圧)が等しくなるような出力信号を形成してMOSFETを制御してレギュレータや内部降圧回路などの安定化電源回路を構成する。この安定化電源回路によりCPUなどの正規負荷回路(第1負荷回路)の動作電圧である上記内部電圧を形成する。所定電流を流すダミー負荷回路(第2負荷回路)を設け、制御回路より形成された第1信号により上記正規負荷回路の動作及び停止の制御を行い、上記制御回路より形成された第2信号により上記正規負荷回路が停止状態にされることに対応して上記ダミー負荷回路に上記所定電流を一定期間流すようにする。   The outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. In other words, an output signal that makes both (the reference voltage and the feedback voltage) equal is formed by a differential amplifier circuit that depends on the reference voltage and the internal voltage and receives the feedback voltage counted by dividing the voltage. A stabilized power supply circuit such as a regulator or an internal step-down circuit is configured by controlling the MOSFET. The stabilized power supply circuit forms the internal voltage that is the operating voltage of a normal load circuit (first load circuit) such as a CPU. A dummy load circuit (second load circuit) for supplying a predetermined current is provided, the operation and stop of the normal load circuit are controlled by the first signal formed by the control circuit, and the second signal formed by the control circuit is used. In response to the normal load circuit being stopped, the predetermined current is allowed to flow through the dummy load circuit for a certain period.

上記一定期間のみ流れる電流によって低消費電力動作を維持しつつ、正規負荷回路の再動作による負荷電流の増大時での内部電圧の落ち込みを低減できる。   While maintaining the low power consumption operation by the current that flows only for the predetermined period, it is possible to reduce the drop in the internal voltage when the load current increases due to the re-operation of the normal load circuit.

図1には、この発明に係る半導体集積回路装置の一実施例の概略ブロック図が示されている。この実施例の半導体集積回路装置は、CPU等を中心とするようなシステムLSIに向けられている。レギュレータ、内部電源回路または降圧電源回路としての安定化電源回路は、外部端子から供給される第1電源電位としての電源電圧VCCと第2電源電位としての接地電位VSS(VCC>VSS)とを受けて、たとえば、降圧した内部電圧VDD(VDD<VCC)を形成する。上記内部電圧VDDと接地電位VSSとの間には、内部電圧VDDの安定化のための平滑容量Cddが設けられる。   FIG. 1 is a schematic block diagram showing one embodiment of a semiconductor integrated circuit device according to the present invention. The semiconductor integrated circuit device of this embodiment is directed to a system LSI having a CPU or the like as a center. A stabilized power supply circuit as a regulator, an internal power supply circuit or a step-down power supply circuit receives a power supply voltage VCC as a first power supply potential and a ground potential VSS (VCC> VSS) as a second power supply potential supplied from an external terminal. Thus, for example, the lowered internal voltage VDD (VDD <VCC) is formed. A smoothing capacitor Cdd for stabilizing the internal voltage VDD is provided between the internal voltage VDD and the ground potential VSS.

上記安定化電源回路は、上記内部電圧VDDを形成し、正規負荷回路(第1負荷回路)及びその制御回路及びこの発明によって設けられたダミー負荷回路(第2負荷回路)に供給される。上記制御回路及び正規負荷回路には、第1負荷電流としての負荷電流IDDLが流れ、上記ダミー負荷回路には第2負荷電流としてのダミー電流IDDDが流れるようにされる。上記制御回路は、第1信号CN1により正規負荷回路の通常モードとスリープモードとの切り換えを行い、第2信号CN2により上記正規負荷回路がスリープモードとされるときに、上記ダミー負荷回路を制御して上記ダミー電流IDDDを一定期間流すようにする。   The stabilized power circuit forms the internal voltage VDD and is supplied to the normal load circuit (first load circuit), its control circuit, and the dummy load circuit (second load circuit) provided by the present invention. A load current IDDL as a first load current flows through the control circuit and the regular load circuit, and a dummy current IDDD as a second load current flows through the dummy load circuit. The control circuit switches the normal load circuit between the normal mode and the sleep mode by the first signal CN1, and controls the dummy load circuit when the normal load circuit is set to the sleep mode by the second signal CN2. Thus, the dummy current IDDD is allowed to flow for a certain period.

上記制御回路は、特に制限されないが、外部端子INTから供給される割り込み制御信号のような動作制御信号によって、上記スリープモードからの復帰指示のための第1信号CN1や上記ダミー負荷回路を制御するための第2信号CN2を生成する。なお、図1においては、上記制御回路は外部端子INTから供給される外部割り込み信号のような動作制御信号によって制御されるように記載されるが、それに限定されるものではなく、システムLSI内部に設けられたタイマー回路からの割り込み信号や内部電圧VDDの変動を検出しする内部電圧変動検出回路からの割り込み信号を利用することができる。   The control circuit is not particularly limited, but controls the first signal CN1 for instructing the return from the sleep mode and the dummy load circuit by an operation control signal such as an interrupt control signal supplied from the external terminal INT. A second signal CN2 is generated for this purpose. In FIG. 1, the control circuit is described as being controlled by an operation control signal such as an external interrupt signal supplied from the external terminal INT. An interrupt signal from the provided timer circuit or an interrupt signal from the internal voltage fluctuation detection circuit that detects fluctuations in the internal voltage VDD can be used.

図2には、この発明に係る半導体集積回路装置の一実施例のブロック図が示されている。同図では、主に、第1負荷回路とされる正規負荷回路の内部構成の一実施例が具体的に示されている。外部電源電圧VCCと接地電位VSSとにより、安定化電源回路(レギュレータ:REG)は、内部降圧電圧VDDを形成する。この内部電圧VDDは、正規負荷回路及び第2負荷回路とされるダミー負荷回路に供給される。正規負荷回路は、特に制限されないが、中央処理装置(以下、CPUという)を中心にして、コプロセッサCPR、デジタルシグナルプロセッサDSP、キャッシュメモリCacheRAM、不揮発性メモリEEPROM、フラッシュメモリFLASH、及びダイナミック型メモリDRAM及び入出力回路I/Oから構成される。特に制限されないが、制御回路SYS−CTLによりスリープモードのときには、上記入出力回路I/Oを除いた上記各回路に供給される内部クロックINTCLKの供給が停止させられる。これにより、内部クロックINTCLKに依存する同期回路のすべてが停止するので消費電流が大幅に減少させられる。   FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a semiconductor integrated circuit device according to the present invention. In the figure, one example of the internal configuration of the normal load circuit as the first load circuit is mainly specifically shown. The stabilized power supply circuit (regulator: REG) forms the internal step-down voltage VDD by the external power supply voltage VCC and the ground potential VSS. This internal voltage VDD is supplied to a dummy load circuit which is a normal load circuit and a second load circuit. Although the normal load circuit is not particularly limited, a coprocessor CPR, a digital signal processor DSP, a cache memory CacheRAM, a non-volatile memory EEPROM, a flash memory FLASH, and a dynamic memory, with a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) as the center It consists of DRAM and input / output circuit I / O. Although not particularly limited, when the control circuit SYS-CTL is in the sleep mode, the supply of the internal clock INTCLK supplied to the circuits other than the input / output circuit I / O is stopped. As a result, all of the synchronous circuits depending on the internal clock INTCLK are stopped, so that the current consumption is greatly reduced.

上記制御回路SYS−CTLにおいては、前記図1に対応した信号CN1により制御されるゲート等を内蔵しており、かかるゲートを制御することにより内部クロックINTCLKの選択的な供給/停止を行うものである。また、上記制御回路SYS−CTLは、上記信号CN2を発生して、上記スリープモードに移行したときにダミー負荷回路を制御して、上記所定電流を一定期間流すようにする。そして、かかるスリープモードの復帰は、外部端子INTから供給される割り込み等の制御信号により指示される。つまり、上記割り込み等の制御信号により、上記制御回路SYS−CTLにより内部クロックINTCLKの供給が再開されて通常動作モードに復帰する。   The control circuit SYS-CTL incorporates a gate controlled by the signal CN1 corresponding to FIG. 1, and selectively supplies / stops the internal clock INTCLK by controlling the gate. is there. Further, the control circuit SYS-CTL generates the signal CN2 and controls the dummy load circuit when it shifts to the sleep mode so that the predetermined current flows for a certain period. The return from the sleep mode is instructed by a control signal such as an interrupt supplied from the external terminal INT. That is, the control circuit SYS-CTL restarts the supply of the internal clock INTCLK by the control signal such as the interrupt and returns to the normal operation mode.

図3には、この発明に用いられる安定化電源回路の一実施例の回路図が示されている。この実施例の安定化電源回路は、特に制限されないが、シリーズレギュレータで構成される。シリーズレギュレータ(REG)は、外部電源電圧VCCからPチャネル出力MOSFETQ1を通して前記CPU等を含む正規負荷回路の動作電圧である内部電圧VDDを出力する回路である。上記内部電圧VDDは、例えば、抵抗R1と(R2+R3)で分圧されて帰還電圧NFBが形成される。この帰還電圧NFBと基準電圧VREFとが差動増幅回路AMPに入力される。上記差動増幅回路AMPは、上記両電圧VREFとNFBの差分を増幅して、誤差が無くなるように上記PチャネルMOSFETQ1のゲート電圧を制御するという誤差アンプとしての動作を行う。この実施例の安定化電源回路は、上記基準電圧VREFと上記帰還電圧NFBとが一致するように制御された内部電圧VDDを形成するというシリーズレギュレータである。   FIG. 3 is a circuit diagram showing one embodiment of the stabilized power supply circuit used in the present invention. The stabilized power circuit of this embodiment is not particularly limited, but is composed of a series regulator. The series regulator (REG) is a circuit that outputs an internal voltage VDD that is an operating voltage of a normal load circuit including the CPU and the like from an external power supply voltage VCC through a P-channel output MOSFET Q1. The internal voltage VDD is divided by, for example, resistors R1 and (R2 + R3) to form a feedback voltage NFB. The feedback voltage NFB and the reference voltage VREF are input to the differential amplifier circuit AMP. The differential amplifier circuit AMP operates as an error amplifier that amplifies the difference between the two voltages VREF and NFB and controls the gate voltage of the P-channel MOSFET Q1 so as to eliminate the error. The stabilized power supply circuit of this embodiment is a series regulator that forms an internal voltage VDD controlled so that the reference voltage VREF and the feedback voltage NFB coincide with each other.

スイッチSW30は、CPU等を含む正規負荷回路の負荷電流IDDLが小さい場合にもある程度の負荷電流を抵抗R4に流すために設けられる。つまり、スイッチSW30をオンにすることにより、微小な電流が抵抗R4に流れるようにする。スイッチSW40は、正規負荷回路がスリープイン時に内部電圧VDDの跳ね上がり(オーバーシュート)を防止する抵抗R5〜R8の接続を切り替えて負荷電流IDDDを段階的に変化させるために設けられる。このスイッチSW40は、制御回路REGCにより形成される信号s1,s2,s3,s4で制御され、スリープイン時に全てのスイッチをオンにして抵抗R5により最大電流を流す。そして、安定化電源回路の応答安定時間に対応して順次にスイッチをオフにして抵抗をR5+R6、R5+R6+R7、R5+R6+R7+R8のように切り替えて段階的に電流を減少させ、最終的には全スイッチのオフにより電流を流さないようにする。これにより、スリープ時での消費電流の増加は過渡的なものになり、定常時の消費電流の増加を抑えることができる。   The switch SW30 is provided to allow a certain amount of load current to flow through the resistor R4 even when the load current IDDL of the normal load circuit including the CPU or the like is small. That is, by turning on the switch SW30, a minute current flows through the resistor R4. The switch SW40 is provided to change the load current IDDD stepwise by switching the connection of the resistors R5 to R8 that prevent the internal voltage VDD from jumping (overshoot) when the normal load circuit is in the sleep state. The switch SW40 is controlled by signals s1, s2, s3, and s4 formed by the control circuit REGC, and all the switches are turned on and a maximum current flows through the resistor R5 during sleep-in. Then, the switches are sequentially turned off corresponding to the response stabilization time of the stabilized power supply circuit, and the resistors are switched to R5 + R6, R5 + R6 + R7, R5 + R6 + R7 + R8 to decrease the current step by step, and finally all the switches are turned off. Do not pass current. As a result, the increase in current consumption during sleep becomes transient, and an increase in current consumption during steady state can be suppressed.

スイッチSW50は、スリープ期間と復帰後規定クロック数期間に内部電圧VDDのレベルを変更する。スイッチSW50がオンすると、抵抗R3の両端を短絡して分圧比を下げる。つまり、帰還電圧NFBのレベルを低下させて、内部電圧VDDを高くするようなオフセットを設定する。このようにスイッチSW50の制御により予め内部電圧VDDを目標値よりも高くしておいて、スリープ復帰での負荷電流の急激な増加による内部電圧VDDの落ち込みに備えるようにするものである。   The switch SW50 changes the level of the internal voltage VDD during the sleep period and the specified number of clocks after returning. When the switch SW50 is turned on, both ends of the resistor R3 are short-circuited to lower the voltage dividing ratio. That is, an offset is set such that the level of the feedback voltage NFB is lowered to increase the internal voltage VDD. As described above, the internal voltage VDD is set higher than the target value in advance by the control of the switch SW50 so as to prepare for a drop in the internal voltage VDD due to a sudden increase in the load current at the return from sleep.

この実施例のシリーズレギュレータは、正規負荷回路の動作状態に応じて、言い換えるならば、正規負荷回路のアクティブ時の高速応答とスタンバイ時の低消費電流を両立させるように差動増幅回路AMPの動作電流Iamp を形成する電流源を備えている。この電流源は、アクティブ時の高速応答とスタンバイ時の低消費電流を両立させるためにスイッチSW10で電流が切り換えられる。負荷電流IDDがスタンバイ定常付近になったところで、スイッチSW10より差動増幅回路AMPの動作電流Iamp を減少させる。このようにしてスイッチSW10は、スタンバイ(正規負荷回路のスリープ)時においては、シリーズレギュレータの応答速度の犠牲により自己消費電流を低減させる。スイッチSW20は、パワーオンリセット時での突入電流を制限するために設けられる。パワーオン時にスイッチSW20をオン状態にして、PチャネルMOSFETQ2を通してPチャネル出力MOSFETQ10のゲート電圧を外部電圧VCC側に引き上げることにより、かかるMOSFETQ1に発生する大きな突入電流を制限する。   The series regulator according to the present embodiment operates according to the operating state of the normal load circuit, in other words, the operation of the differential amplifier circuit AMP so as to achieve both high-speed response when the normal load circuit is active and low current consumption during standby. A current source is provided for generating a current Iamp. In this current source, the current is switched by the switch SW10 in order to achieve both a high-speed response when active and a low current consumption during standby. When the load current IDD becomes near the standby steady state, the operating current Iamp of the differential amplifier circuit AMP is decreased by the switch SW10. In this way, the switch SW10 reduces the self-consumption current at the sacrifice of the response speed of the series regulator during standby (sleeping of the normal load circuit). The switch SW20 is provided to limit the inrush current at the time of power-on reset. When the power is turned on, the switch SW20 is turned on to raise the gate voltage of the P-channel output MOSFET Q10 to the external voltage VCC side through the P-channel MOSFET Q2, thereby limiting a large inrush current generated in the MOSFET Q1.

シリーズレギュレータ制御回路REGCは、パワーオン信号POR、スタンバイ信号STBY及びクロックsysck,c−ckを受けて、上記スイッチSW10〜SW50に供給されるスイッチ制御信号を形成する。例えば、パワーオン時には上記スイッチSW20を制御するタイミング信号を形成し、スリープイン時には上記スイッチSW40の各スイッチを前記のように時系列的に制御するタイミング信号を形成する。この時系列的なタイミング信号の生成のためにクロックc−ckが用いられる。例えばスイッチSW40やSW50は、クロックc−ckを計数して、スリープ期間と復帰後規定クロック数期間に内部電圧VDDのレベルを目標値よりも高くする。このようなクロックc−ckを用いてデジタル的にタイミング信号を形成するるものの他、遅延回路を用いて上記のようなタイミング信号を形成するものであってもよい。   The series regulator control circuit REGC receives the power-on signal POR, the standby signal STBY, and the clocks sysck and c-ck, and forms a switch control signal supplied to the switches SW10 to SW50. For example, a timing signal for controlling the switch SW20 is formed when the power is turned on, and a timing signal for controlling each switch of the switch SW40 in time series as described above is formed when the sleep is in. A clock c-ck is used to generate the time series timing signal. For example, the switches SW40 and SW50 count the clock c-ck and make the level of the internal voltage VDD higher than the target value during the sleep period and the specified number of clocks after returning. In addition to digitally forming the timing signal using such a clock c-ck, a timing circuit as described above may be formed using a delay circuit.

図4には、この発明に用いられる安定化電源回路の一実施例の回路図が示されている。図4において、点線で囲まれた部分AMPが、図3の差動増幅回路AMPに対応する。PチャネルMOSFETQ3のゲートには、基準電圧VREFが供給される。上記PチャネルMOSFETQ3と差動形態にされたPチャネルMOSFETQ4のゲートには、帰還信号NFBが供給される。上記差動MOSFETQ3とQ4の共通接続されたソースと電源電圧VCCの間には、動作電流Iamp を形成する電流源が設けられる。この電流源は、前記図3に示したようなスイッチSW10を備えている。   FIG. 4 is a circuit diagram showing one embodiment of the stabilized power supply circuit used in the present invention. In FIG. 4, a portion AMP surrounded by a dotted line corresponds to the differential amplifier circuit AMP in FIG. A reference voltage VREF is supplied to the gate of the P-channel MOSFET Q3. A feedback signal NFB is supplied to the gate of the P-channel MOSFET Q4 that is differential with the P-channel MOSFET Q3. A current source for forming an operating current Iamp is provided between the commonly connected sources of the differential MOSFETs Q3 and Q4 and the power supply voltage VCC. This current source includes the switch SW10 as shown in FIG.

上記MOSFETQ3とQ4のドレインと接地電位VSSとの間には、負荷としてダイオード接続されたNチャネルMOSFETQ5とQ6が設けられる。上記NチャネルMOSFETQ5とQ6には、それぞれ電流ミラー形態にされたNチャネルMOSFETQ7とQ8が設けられる。そして、上記NチャネルMOSFETQ7のドレインと電源電圧VCCとの間には、電流ミラー回路を構成するPチャネルMOSFETQ9が設けられる。このPチャネルMOSFETQ9と電流ミラー接続されたPチャネルMOSFETQ10のドレインは上記NチャネルMOSFETQ8のドレインと接続される。   Between the drains of MOSFETs Q3 and Q4 and ground potential VSS, diode-connected N-channel MOSFETs Q5 and Q6 are provided as loads. The N-channel MOSFETs Q5 and Q6 are provided with N-channel MOSFETs Q7 and Q8 in the form of current mirrors, respectively. A P-channel MOSFET Q9 constituting a current mirror circuit is provided between the drain of the N-channel MOSFET Q7 and the power supply voltage VCC. The drain of the P-channel MOSFET Q10 that is current mirror connected to the P-channel MOSFET Q9 is connected to the drain of the N-channel MOSFET Q8.

上記各電流ミラー回路のMOSFETQ3からQ10へのミラー比とMOSFETQ4からQ8へのミラー比は、例えば、1:1のように等しく設定設定されており、上記NチャネルMOSFETQ8とPチャネルMOSFETQ10の接続されたドレインから上記差動MOSFETQ3とQ4のドレイン電流の差分に対応した出力電流が形成されて、前記Pチャネル出力MOSFETQ1のゲート電圧を形成する。出力MOSFETQ1のソースは、電源電圧VCCが供給されており、ドレインから内部電圧VDDを出力する。上記出力MOSFETQ1のゲートとドレインの間には、抵抗RとキャパシタCからなる位相補償回路が設けられる。   The mirror ratio from the MOSFETs Q3 to Q10 and the mirror ratio from the MOSFETs Q4 to Q8 in each of the current mirror circuits are set to be equal, for example, 1: 1, and the N-channel MOSFET Q8 and the P-channel MOSFET Q10 are connected. An output current corresponding to the difference between the drain currents of the differential MOSFETs Q3 and Q4 is formed from the drain to form the gate voltage of the P-channel output MOSFET Q1. The source of the output MOSFET Q1 is supplied with the power supply voltage VCC, and the internal voltage VDD is output from the drain. A phase compensation circuit including a resistor R and a capacitor C is provided between the gate and drain of the output MOSFET Q1.

上記出力MOSFETQ1のゲートと電源電圧VCCとの間には、直列接続されたPチャネルMOSFETQ2とQ03が設けられる。MOSFETQ03は、前記図3のスイッチSW20を構成し、パワーオン制御信号porによりスイッチ制御される。つまり、電源投入時に一時的に上記MOSFETQ03をオン状態にして、出力MOSFETQ1のゲートを電源電圧VCCの立ち上がりに対応して上昇させて、MOSFETQ1による突入電流を制限する。上記MOSFETQ1で形成された内部電圧VDDは、前記抵抗R1とR2(+R3)により分圧されて前記帰還信号NFBが形成され、上記差動MOSFETQ4のゲートに帰還される。なお、図3のようにスリープ復帰での負荷電流の急激な増加による内部電圧VDDの落ち込みに備えるようなスイッチSW50を設けて、前記のようにスリープ復帰直前には抵抗R2のみ有効とし、安定動作時は抵抗R2とR3が有効になるように選択的にR3を接続されるようにしてもよい。   P-channel MOSFETs Q2 and Q03 connected in series are provided between the gate of the output MOSFET Q1 and the power supply voltage VCC. The MOSFET Q03 constitutes the switch SW20 of FIG. 3 and is switch-controlled by the power-on control signal por. That is, when the power is turned on, the MOSFET Q03 is temporarily turned on, and the gate of the output MOSFET Q1 is raised corresponding to the rise of the power supply voltage VCC to limit the inrush current by the MOSFET Q1. The internal voltage VDD formed by the MOSFET Q1 is divided by the resistors R1 and R2 (+ R3) to form the feedback signal NFB, which is fed back to the gate of the differential MOSFET Q4. As shown in FIG. 3, a switch SW50 is provided to prepare for a drop in the internal voltage VDD due to a sudden increase in load current upon returning from sleep, and only the resistor R2 is enabled immediately before returning from sleep as described above, so that stable operation is possible. In some cases, R3 may be selectively connected so that the resistors R2 and R3 are valid.

図5には、この発明に用いられる安定化電源回路であるシリーズレギュレータの一実施例の回路図が示されている。同図では、差動増幅回路AMPが回路記号で示され、その動作電圧Iamp を形成する電流源の具体的回路構成が主として示されている。前記説明したと同様にシリーズレギュレータは、差動増幅回路AMPの出力信号は、Pチャネル出力MOSFETQ1のゲートに供給される。このMOSFETQ1のソースは、電源電圧VCCが供給され、ドレインから内部電圧VDDが形成される。そして、内部電圧VDDは、抵抗R1と抵抗R2で分圧された帰還信号NFBが基準電圧VREFと上記差動増幅回路AMPで比較され、両者が一致するよう上記内部電圧VDDが形成される。また、例示的に示されたダミー負荷回路の一部を構成する抵抗R4には、前記図3のスイッチSW30に対応したNチャネルMOSFETQ18が設けられている。   FIG. 5 shows a circuit diagram of an embodiment of a series regulator which is a stabilized power circuit used in the present invention. In the figure, the differential amplifier circuit AMP is indicated by a circuit symbol, and a specific circuit configuration of a current source that forms the operating voltage Iamp is mainly shown. As described above, in the series regulator, the output signal of the differential amplifier circuit AMP is supplied to the gate of the P-channel output MOSFET Q1. The source of the MOSFET Q1 is supplied with the power supply voltage VCC, and the internal voltage VDD is formed from the drain. Then, the feedback signal NFB divided by the resistors R1 and R2 is compared with the reference voltage VREF by the differential amplifier circuit AMP, and the internal voltage VDD is formed so that the internal voltages VDD match. Further, an N-channel MOSFET Q18 corresponding to the switch SW30 of FIG. 3 is provided in the resistor R4 constituting a part of the dummy load circuit shown as an example.

上記電流源は、バイアス電圧pbias を受けて定電流を形成するPチャネルMOSFETQ13、Q14及びQ15と、上記MOSFETQ13、Q14の動作を有効にするためのスイッチとしてのPチャネルMOSFETQ16、Q17から構成される。スイッチMOSFETQ16とQ17は、図3のスイッチSW10を構成する。PチャネルMOSFETQ15は動作電流Iamp の最小電流に対応して常時流れるようにされる。上記スイッチMOSFETQ16は、信号actvtを受けるPチャネルMOSFETQ12とNチャネルMOSFETQ11からなるCMOSインバータ回路の出力信号actvbによりスイッチ制御される。上記電流源MOSFETQ13で形成された電流は、上記スイッチMOSFETQ16がオン状態にされたときに上記MOSFETQ15で形成された電流に加算される。上記スイッチMOSFETQ17は、信号stbytによりスイッチ制御される。上記電流源MOSFETQ14で形成された電流は、上記MOSFETQ17がオン状態にされたときに上記MOSFETQ15で形成された電流に加算される。   The current source includes P-channel MOSFETs Q13, Q14 and Q15 that receive a bias voltage pbias to form a constant current, and P-channel MOSFETs Q16 and Q17 as switches for enabling the operation of the MOSFETs Q13 and Q14. The switch MOSFETs Q16 and Q17 constitute the switch SW10 of FIG. The P-channel MOSFET Q15 is made to constantly flow in correspondence with the minimum current of the operating current Iamp. The switch MOSFET Q16 is switch-controlled by an output signal actvb of a CMOS inverter circuit composed of a P-channel MOSFET Q12 and an N-channel MOSFET Q11 that receives the signal actvt. The current formed by the current source MOSFET Q13 is added to the current formed by the MOSFET Q15 when the switch MOSFET Q16 is turned on. The switch MOSFET Q17 is switch-controlled by a signal stbyte. The current formed by the current source MOSFET Q14 is added to the current formed by the MOSFET Q15 when the MOSFET Q17 is turned on.

図6には、上記図5のシリーズレギュレータの動作制御に必要な制御信号を形成する制御回路の一実施例の回路図が示されている。スタイバイ信号stbyは、インバータ回路IN1、IN2,IN3及び遅延回路DLとゲート回路G1により、スタイバイ信号stbyの立ち上がりから遅延回路DLに対応して変化し、スタイバイ信号stbyの立ち下がりに対応して変化する信号を形成し、それとパワーオン信号porとをゲート回路G2、G3で組み合わせて信号stbyt,stbyb及びactvt,actvbを形成する。ここで、信号stbytとactvtは、ハイレベルをアクティブレベルとするトルー信号を表し、信号stbybとactvbは、ロウレベルをアクティブレベルとするバー信号を表している。   FIG. 6 is a circuit diagram showing one embodiment of a control circuit for generating a control signal necessary for operation control of the series regulator shown in FIG. The standby signal stby changes corresponding to the delay circuit DL from the rising edge of the standby signal stby and changes corresponding to the falling edge of the standby signal stby by the inverter circuits IN1, IN2, IN3, the delay circuit DL, and the gate circuit G1. A signal is formed and the power-on signal por is combined with the gate circuits G2 and G3 to form signals stbyt and stbyb and actvt and actvb. Here, the signals stbyt and actvt represent a true signal having a high level as an active level, and the signals stbyb and actvb represent a bar signal having a low level as an active level.

図7には、図5のシリーズレギュレータの動作を説明するための波形図が示されている。信号stbyt,stbyb及びactvt,actvbは、前記図6に示した制御回路によって、同図に示すようにスタイバイ信号stbyのハイレベルへの変化に対応して、遅延回路DLの遅延時間遅れてそれぞれ変化する。スタイバイ信号stbyにより、前記正規負荷回路のクロック等が停止させられて負荷電流IDD(Q1)が急激に低下する。このとき、信号stbybのハイレベルによりMOSFETQ18がオン状態となって、抵抗R1により約15μAのようなダミー負荷電流を流している。これにより、例えばアクティブ時の負荷電流IDDが約100mAから上記約15μAまで4桁急激に減少する。   FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the operation of the series regulator of FIG. The signals stbyt, stbyb and actvt, actvb are changed by the control circuit shown in FIG. 6 with a delay time delay of the delay circuit DL corresponding to the change of the standby signal stby to the high level as shown in FIG. To do. Due to the standby signal stby, the clock of the normal load circuit is stopped, and the load current IDD (Q1) rapidly decreases. At this time, the MOSFET Q18 is turned on by the high level of the signal stbyb, and a dummy load current of about 15 μA is passed through the resistor R1. As a result, for example, the load current IDD when active is suddenly decreased by about 4 digits from about 100 mA to about 15 μA.

このような負荷電流IDDの減少に対応して、MOSFETQ1のゲート電圧VG(Q1)は、上記負荷電流を絞るようにするためにゲート電圧が高く制御されるが、帰還信号の遅れによってオーバーシュートが発生する。このオーバーシュートは、上記帰還ループによって定常値に回復させられる。このような回復時間に対応して、前記制御回路の遅延回路DLの遅延時間が設定されており、信号stbyt,stbyb,及びactvbが変化し、オン状態のMOSFETQ17がオフに、オフ状態のMOSFETQ16がオン状態となり、定常値に回復後に差動増幅回路の動作電流Iamp は、MOSFETQ13で形成された電流のように小さくされる。そして、信号stbybのロウレベルによりMOSFETQ18がオフ状態となってダミー負荷電流が遮断されて、負荷電流はリーク電流のみとなる。上記のような差動増幅回路AMPの動作電流Iamp の低減によって、上記ダミー負荷電流が遮断時のオーバーシュートの回復は遅くなるものである。   Corresponding to such a decrease in the load current IDD, the gate voltage VG (Q1) of the MOSFET Q1 is controlled to have a high gate voltage in order to reduce the load current, but an overshoot is caused by a delay in the feedback signal. appear. This overshoot is restored to a steady value by the feedback loop. Corresponding to such recovery time, the delay time of the delay circuit DL of the control circuit is set, and the signals stbyt, stbyb, and actvb change, the on-state MOSFET Q17 is off, and the off-state MOSFET Q16 is off. After turning on and recovering to a steady value, the operating current Iamp of the differential amplifier circuit is made as small as the current formed by the MOSFET Q13. Then, the MOSFET Q18 is turned off by the low level of the signal stbyb, the dummy load current is cut off, and the load current is only the leakage current. By reducing the operating current Iamp of the differential amplifier circuit AMP as described above, recovery of overshoot when the dummy load current is cut off is delayed.

前記割り込み等によるスリープ復帰時には、スタイバイ信号stbyがロウレベルにされて、特に制限されないが、負荷電流IDDは約2mAのような第1段階と、約60mAのような全動作状態の第2段階に分けて増加される。上記のような負荷電流IDDの増加の際に、出力MOSFETQ1のゲート電圧が、上記微小な負荷電流に絞り込むためにゲート電圧が高くされ、しかもオーバーシュート状態が回復していない場合には、その分ゲート電圧が高くされているために、上記負荷電流IDDが増加する際に発生する内部電圧のアンダーシュートが大きくなってしまう。   At the time of return from sleep due to the interrupt or the like, the standby signal stby is set to a low level and is not particularly limited. However, the load current IDD is divided into a first stage such as about 2 mA and a second stage of all operating states such as about 60 mA. Will be increased. When the load current IDD increases as described above, the gate voltage of the output MOSFET Q1 is increased to narrow down to the minute load current, and the overshoot state is not recovered. Since the gate voltage is increased, the undershoot of the internal voltage that occurs when the load current IDD increases increases.

図8には、上記図3の制御回路REGCの一実施例の回路図が示されている。反転回路、遅延回路DL及びゲート回路G4を組み合わせた遅延パルス発生回路により、入力信号であるスタンバイ信号stbyとその遅延信号から遅延回路DLの遅延時間に対応したパルスstbydl1tが形成される。上記ゲート回路G4の出力信号stbydl1tは、同様な構成の反転回路、遅延回路DL及びゲート回路G5,G6およびG7を含む複数の遅延パルス発生回路により、遅延パルス信号stbydl2t、stbydl3t、stbydl4tが順次に形成される。これらのパルス信号をゲート回路G8に供給し、上記3つの遅延信号の遅延時間に対応した遅延信号stbydal1tが形成される。この信号stbydltとパワーオン信号porとがゲート回路G9,G10により組み合わされて、信号stbyt,stbybやactvb,actvtが形成される。そして、上記遅延信号stbydl1t、stbydl2t、stbydl3t、stbydl4tを論理回路に供給して、スイッチ信号s1,s2,s3及びs4が形成される。   FIG. 8 shows a circuit diagram of an embodiment of the control circuit REGC of FIG. A delay pulse generation circuit combining the inverting circuit, the delay circuit DL, and the gate circuit G4 forms a pulse stbydl1t corresponding to the delay time of the delay circuit DL from the standby signal stby that is an input signal and the delay signal. The output signal stbydl1t of the gate circuit G4 is sequentially formed by the delay pulse signals stbydl2t, stbydl3t, and stbydl4t by a plurality of delay pulse generation circuits including an inverting circuit, delay circuit DL, and gate circuits G5, G6, and G7 having the same configuration. Is done. These pulse signals are supplied to the gate circuit G8, and a delay signal stbydal1t corresponding to the delay times of the three delay signals is formed. The signal stbydlt and the power-on signal por are combined by the gate circuits G9 and G10 to form the signals stbyt, stbyb, actvb, and actvt. Then, the delay signals stbydl1t, stbydl2t, stbydl3t, and stbydl4t are supplied to the logic circuit to form switch signals s1, s2, s3, and s4.

図9には、上記図8の制御回路REGCの動作を説明するための波形図が示されている。スタンバイ信号stbyがハイレベルに変化すると、それに対応してスイッチ信号s1,s2,s3及びs4が全てハイレベルにされ、遅延信号stbydl1t、stbydl2t、stbydl3t、stbydl4tに対応して順次にロウレベルに変化させられる。そして、全てのスイッチ信号s1,s2,s3及びs4がロウレベルに変化すると、信号stbytがハイレベルにされる。前記図3において、ダミー負荷回路でのダミー負荷電流IDDDが段階的に小さくなり最終的に遮断させられる。上記信号stbytのハイレベルにより差動増幅回路AMPでは図5のスイッチMOSFETQ17がオフ状態となって動作電流Iamp が減少させられる。上記信号stbytの反転信号stbybのロウレベルにより上記ダミー負荷抵抗R4のダミー電流も遮断される。   FIG. 9 is a waveform diagram for explaining the operation of the control circuit REGC of FIG. When the standby signal stby changes to a high level, the switch signals s1, s2, s3, and s4 are all changed to a high level correspondingly, and are sequentially changed to a low level corresponding to the delayed signals stbydl1t, stbydl2t, stbydl3t, stbydl4t. . When all the switch signals s1, s2, s3 and s4 change to the low level, the signal stbyte is set to the high level. In FIG. 3, the dummy load current IDDD in the dummy load circuit is gradually reduced and finally cut off. Due to the high level of the signal stbyte, the switch MOSFET Q17 of FIG. 5 is turned off in the differential amplifier circuit AMP, and the operating current Iamp is reduced. The dummy current of the dummy load resistor R4 is also cut off by the low level of the inverted signal stbyb of the signal stbyt.

一般的にシリーズレギュレータの安定動作には位相余裕60度以上が望ましいが、プロセス電圧、負荷電流のばらつきによってこれを満たすことは難しく出力MOSFETのゲートに供給される制御信号VGがオーバーシュートする場合がある。正規負荷回路がアクティブ状態からスリープ状態へ移行する際の負荷電流変動が最も大きく、内部電圧VDDやVP(Q1)のオーバーシュートが大きくなる。   Generally, a phase margin of 60 degrees or more is desirable for stable operation of a series regulator, but it is difficult to satisfy this due to variations in process voltage and load current, and the control signal VG supplied to the gate of the output MOSFET may overshoot. is there. The load current fluctuation is greatest when the normal load circuit shifts from the active state to the sleep state, and the overshoot of the internal voltages VDD and VP (Q1) increases.

図10には、この発明に係る安定化電源回路でのスリープインとスリープ復帰の波形図が示され、図11には、比較のために前記ダミー負荷回路を設けない場合のスリープインとスリープ復帰の波形図が示されている。アクティブ状態からスリープ状態に切り替わると、CPU等を含む正規負荷回路の動作が停止し、前記ダミー負荷回路が無いと図11のように負荷電流IDDは10mAからほぼ0に急激に小さくなる。すなわち、スリープ直後の内部電圧VDDの放電経路は負荷電流IDD≒0となるので、内部電圧VDDのオーバーシュートの状態が長く続く。このためPチャネル出力MOSFETQ1のゲート電圧VG(Q1)も電源電圧VCC近くまで跳上がり、かかるPチャネルMOSFETQ1が完全にオフした状態が約20us近くと長く続く。このとき、差動増幅回路AMPでの帰還信号の遅れによって内部電圧VDD、及びゲート電圧VGに振動が発生する。   FIG. 10 shows a waveform diagram of sleep-in and sleep recovery in the stabilized power supply circuit according to the present invention. FIG. 11 shows sleep-in and sleep recovery when the dummy load circuit is not provided for comparison. The waveform diagram is shown. When the active state is switched to the sleep state, the operation of the normal load circuit including the CPU and the like is stopped. Without the dummy load circuit, the load current IDD rapidly decreases from 10 mA to almost 0 as shown in FIG. That is, since the discharge path of the internal voltage VDD immediately after the sleep is the load current IDD≈0, the overshoot state of the internal voltage VDD continues for a long time. For this reason, the gate voltage VG (Q1) of the P-channel output MOSFET Q1 also jumps to near the power supply voltage VCC, and the state in which the P-channel MOSFET Q1 is completely turned off continues for a long time, approximately 20 us. At this time, oscillation occurs in the internal voltage VDD and the gate voltage VG due to the delay of the feedback signal in the differential amplifier circuit AMP.

同図で点線で示したように内部電圧VDDが定常値に戻った後に、ゲート電圧VG(Q1)も定常値に戻る。この状態からスリープ復帰する場合には、負荷電流の変動に対して差動増幅回路での帰還信号の遅れによって内部電圧VDDの変動はΔVDD=V1≒0.15×VDD程度であり、かつ、落ち込む電圧レベルの最低値は0.85×VDD程度で収まるので、負荷回路であるCPU等のロジックがで誤動作することはない。つまり、たとえば、外部電源電圧VCCが3.3Vで、内部電圧(降圧電圧)VDDが1.5Vのときにおいても、上記VDDが1.3V程度までしか低下しないから問題ない。   After the internal voltage VDD returns to the steady value as indicated by the dotted line in the figure, the gate voltage VG (Q1) also returns to the steady value. When returning from sleep from this state, the fluctuation of the internal voltage VDD is about ΔVDD = V1≈0.15 × VDD and falls due to the delay of the feedback signal in the differential amplifier circuit with respect to the fluctuation of the load current. Since the minimum value of the voltage level is about 0.85 × VDD, the logic such as the CPU as the load circuit does not malfunction. That is, for example, even when the external power supply voltage VCC is 3.3V and the internal voltage (step-down voltage) VDD is 1.5V, there is no problem because the VDD is reduced only to about 1.3V.

しかし、図11に実線で示したように短いタイミングでスリープ復帰が指示されたときは、上記内部電圧VDDとゲート電圧VGが跳ね上がったタイミングでスリープ復帰を行うことになる。このため、負荷電流IDDは規定のタイミングで増加するが、PチャネルMOSFETQ1を通常のオン状態に戻すのに必要なゲート電圧VGの振幅が大きく、差動増幅回路AMPのスルーレートの制限により、PチャネルMOSFETQ1がオンになるのが遅れてしまう。この結果、内部電圧VDDの落ち込みΔVdd=V2≒0.4×VDDが、前記内部電圧VDDが定常値に戻った後でのスリープ復帰時に比べて大きくなり、落ち込む電圧レベルの最低値は0.6×VDD程度と低くなるので、[CPU等の]動作電圧が低下して、論理回路での信号遅延が大きくなるためタイミングマージンが不足して誤動作したり、メモリ回路での記憶情報が失われたりする可能性がある問題が見出された。   However, when the sleep recovery is instructed at a short timing as shown by the solid line in FIG. 11, the sleep recovery is performed at the timing when the internal voltage VDD and the gate voltage VG jump up. For this reason, the load current IDD increases at a specified timing, but the amplitude of the gate voltage VG required to return the P-channel MOSFET Q1 to the normal ON state is large, and the slew rate of the differential amplifier circuit AMP limits the P The channel MOSFET Q1 is delayed in turning on. As a result, the drop ΔVdd = V2≈0.4 × VDD of the internal voltage VDD becomes larger than that at the return from sleep after the internal voltage VDD returns to the steady value, and the minimum value of the drop voltage level is 0.6. Since the operating voltage decreases (such as CPU) and the signal delay in the logic circuit increases, the timing margin is insufficient and malfunctions occur, or the stored information in the memory circuit is lost. A problem was found that could

上記スリープ復帰は、前記のような半導体集積回路装置の割り込み信号等のようにスリープインとは全く異なる動作条件で発生されるものであり、スリープインからスリープ復帰までの時間を一定以上にすることはできないし、もしもそのような制限を付けると使い勝手が悪いものとなってしまい実用的ではない。そこで、この実施例では、前記説明したような前記実施例のようにダミー負荷回路が設けられる。   The sleep recovery is generated under completely different operating conditions from the sleep-in such as the interrupt signal of the semiconductor integrated circuit device as described above, and the time from the sleep-in to the sleep recovery is set to a certain level or more. It can't be used, and if such a restriction is applied, it becomes unusable and impractical. Therefore, in this embodiment, a dummy load circuit is provided as in the embodiment described above.

図10において、クロック停止のタイミングに入力されるSTBY信号にて、CPU等の正規負荷回路の負荷が停止するタイミングにあわせてスイッチSW40(s1〜s4)で制御されるダミー負荷回路により、最大負荷電流の10%程度を流する構成とする。負荷電流の変動比率を、一時に1000倍へ切り替えるのではなく、ダミー負荷を用いることで10倍と小さく抑え、内部電圧VDDの跳ね上がりからの復帰を早くすることで、PチャネルMOSFETQ1のゲート電圧VG(Q1)のオーバーシュートを抑えるようにするものである。更に、2回目以降のダミー負荷回路での電流値を小さく絞る比率を3倍等CPU等の正規負荷電流からダミー負荷回路への切り替えの比率より小さくとることで、オーバーシュートの量のワーストがスリープイン時の1点に限定することができるようになり、試験が容易になる。   In FIG. 10, the STBY signal input at the clock stop timing causes the maximum load by the dummy load circuit controlled by the switch SW40 (s1 to s4) in accordance with the timing at which the load of the normal load circuit such as the CPU stops. It is configured to flow about 10% of the current. The change rate of the load current is not switched to 1000 times at a time, but is reduced to 10 times by using a dummy load, and the recovery from the jump of the internal voltage VDD is accelerated, so that the gate voltage VG of the P-channel MOSFET Q1 is accelerated. The overshoot of (Q1) is suppressed. Furthermore, by making the ratio of reducing the current value in the dummy load circuit for the second and subsequent times smaller than the ratio of switching from the normal load current of the CPU or the like to the dummy load circuit, such as three times, the worst overshoot amount sleeps. It becomes possible to limit to one point at the time of in, and the test becomes easy.

つまり、図10(A)においては、スリープ復帰のタイミングでPチャネル出力MOSFETのゲート電圧VGが通常状態に戻った後に行う場合であり、復帰時には前記のように上記VDDが0.85×VDD程度までしか低下しないから問題ない。そして、図10(B)のように、外部からの割り込み等によってスリープインからスリープ復帰までの時間、つまりはスタイバイ時間が極端に短くなってダミー負荷回路によりダミー電流を流している場合においては、最大負荷電流の10%程度のダミー電流を流すことで、内部電圧VDDの跳ね上がりからの復帰を早くするようにされている。更に、ダミー電流を段階的に小さく流す構成として変動比率を最初は10倍,2回目以降は例えば3倍と最初よりも小さく抑える構成にすることでダミー電流の減少とともにVG(Q1)の定常値は上がるものの、内部電圧VDDの跳ね上がりのピークが、ダミー電流が完全にオフになった時の定常値よりも低くなるように抑えられる。   That is, in FIG. 10A, this is performed after the gate voltage VG of the P-channel output MOSFET returns to the normal state at the time of return from sleep, and at the time of return, the VDD is about 0.85 × VDD as described above. There is no problem because it only decreases to Then, as shown in FIG. 10B, in the case where the time from sleep-in to sleep return due to an external interrupt or the like, that is, the standby time becomes extremely short and a dummy current is passed through the dummy load circuit, By supplying a dummy current of about 10% of the maximum load current, the recovery from the jump of the internal voltage VDD is accelerated. Furthermore, as a configuration in which the dummy current flows in a stepwise manner, the fluctuation ratio is reduced to 10 times at first, and to 3 times from the first time, for example, after the second time, thereby reducing the dummy current and reducing the steady value of VG (Q1). However, the peak of the jump of the internal voltage VDD is suppressed to be lower than the steady value when the dummy current is completely turned off.

したがって、上記ダミー負荷電流が流れている状態でのスリープ復帰時のPチャネルMOSFETのゲート電圧VGは、点線で示したような前記図10(A)のゲート電圧VGの定常状態よりもΔVだけ小さくなる。図10(A)の波形図で説明すると、第3段階目のダミー電流でのゲート電圧は前記定常電圧よりもΔVだけ小さものとなる。この結果、スリープ復帰時での内部電圧VDDの落ち込みV2は、VG(Q1)の充電時間が短縮するので、上記図10(A)の内部電圧VDDの落ち込み電圧V1よりも必ず小さくなる。しがって、ワートスケースは、上記図10(A)のようにスリープ復帰のタイミングでPチャネル出力MOSFETのゲート電圧VGが通常状態に戻った後でのスリープ復帰であり、かかる十分なスリープ期間を設けた試験によって安定化電源の性能の良否を判定することができる。   Therefore, the gate voltage VG of the P-channel MOSFET at the time of return from sleep in the state where the dummy load current flows is smaller by ΔV than the steady state of the gate voltage VG of FIG. 10A as shown by the dotted line. Become. Referring to the waveform diagram of FIG. 10A, the gate voltage at the third stage dummy current is smaller by ΔV than the steady voltage. As a result, the drop V2 of the internal voltage VDD at the return from sleep is always smaller than the drop voltage V1 of the internal voltage VDD in FIG. 10A because the charging time of VG (Q1) is shortened. Therefore, the worst case is the sleep recovery after the gate voltage VG of the P-channel output MOSFET returns to the normal state at the sleep recovery timing as shown in FIG. Whether the performance of the stabilized power supply is good or bad can be determined by a test with a period.

また、上記スリープ復帰時の内部電圧VDDの落ち込みを実質的に小さくするために、スリープ復帰前に前記図3のスイッチSW50をオン状態にして内部電圧VDDを予め高くして置くことも有益である。内部電圧VDDの落ち込んだレベルが論理回路等の誤動作の問題を起こすので、負荷電流が流れ始める直前までに前記のように内部電圧VDDを高く保つことが有効である。この場合、レギュレータ内にCPU等のクロックを用いたディレイを設け、CPUの割込ベクタの読込やスタック操作等であらかじめ予測された最大動作電流に切り替えるタイミング直前まで内部電圧VDDを高く保つ構成とすることが有益である。   In order to substantially reduce the drop in the internal voltage VDD when returning from the sleep mode, it is also beneficial to set the internal voltage VDD in advance by turning on the switch SW50 of FIG. 3 before returning from the sleep mode. . Since the level at which the internal voltage VDD falls causes a malfunction of a logic circuit or the like, it is effective to keep the internal voltage VDD high as described above immediately before the load current starts to flow. In this case, a delay using a clock of the CPU or the like is provided in the regulator, and the internal voltage VDD is kept high until just before the timing of switching to the maximum operating current predicted in advance by reading the CPU interrupt vector or stacking operation. It is beneficial.

図12には、図3のダミー負荷回路の他の一実施例の回路図が示されている。この実施例では、NチャネルMOSFETQ20を可変抵抗として用いる。つまり、上記MOSFETQ20のドレイン側に抵抗R20を介して内部電圧VDDノードに接続させる。MOSFETQ20のソース側は、PチャネルMOSFETQ27とNチャネルMOSFETQ26からなるCMOSインバータ回路の出力端子に接続される。上記MOSFETQ20のゲート電圧VGは、キャパシタCS1とMOSFETQ21からなる時定数回路により変化させられて、上記抵抗R20の抵抗値とMOSFETQ20の抵抗値との加算された抵抗値が可変とされる可変抵抗素子として動作して、ダミー負荷回路の負荷抵抗を指数的に大きくしてダミー電流をそれに対応して小さくさせる。   FIG. 12 shows a circuit diagram of another embodiment of the dummy load circuit of FIG. In this embodiment, an N-channel MOSFET Q20 is used as a variable resistor. That is, the drain side of the MOSFET Q20 is connected to the internal voltage VDD node via the resistor R20. The source side of MOSFET Q20 is connected to the output terminal of a CMOS inverter circuit composed of P-channel MOSFET Q27 and N-channel MOSFET Q26. The gate voltage VG of the MOSFET Q20 is changed by a time constant circuit including a capacitor CS1 and a MOSFET Q21, and a variable resistance element in which the resistance value obtained by adding the resistance value of the resistor R20 and the resistance value of the MOSFET Q20 is variable is used. In operation, the load resistance of the dummy load circuit is exponentially increased and the dummy current is correspondingly reduced.

図12の回路を上記図13に示したタイミング図を参照して説明する。アクティブ状態では、信号slpin1b=VDD、電圧VG=VDDである。つまり、R20−Q20−Q26によるダミー負荷回路の電流経路は遮断されている。   The circuit of FIG. 12 will be described with reference to the timing chart shown in FIG. In the active state, the signal slpin1b = VDD and the voltage VG = VDD. That is, the current path of the dummy load circuit by R20-Q20-Q26 is cut off.

(1)シリーズレギュレータの入力信号stbyがロウレベルからハイレベルに変化すると、チップ内部の遅延回路によりスリープ切り替えの初期を検出する信号slpin1tがハイレベルとなり、slpin1bをロウレベルにする。これによりダミー負荷回路の電流経路が形成されて、抵抗R0により設定される最大ダミー電流が流れ始める。 (1) When the input signal stby of the series regulator changes from the low level to the high level, the signal slpin1t for detecting the initial state of the sleep switching by the delay circuit in the chip becomes the high level, and the slpin1b is set to the low level. As a result, a current path of the dummy load circuit is formed, and the maximum dummy current set by the resistor R0 starts to flow.

(2)信号stbydltがロウレベルからハイレベルに変化してキャパシタCS1を充電していたPチャネルMOSFETQ23がオフ状態にされる。これにより、キャパシタCS1はMOSFETQ21を通して放電を開始する。つまり、電圧VGはキャパシタCS1とMOSFETQ21からなる時定数に従って低下する。この電圧VGの低下によりMOSFETQ20のオン抵抗値が大きくなって上記ダミー電流を減少させる。 (2) The signal stbydlt changes from the low level to the high level, and the P-channel MOSFET Q23 that has charged the capacitor CS1 is turned off. As a result, the capacitor CS1 starts discharging through the MOSFET Q21. That is, the voltage VG decreases according to the time constant composed of the capacitor CS1 and the MOSFET Q21. Due to the decrease in the voltage VG, the on-resistance value of the MOSFET Q20 is increased and the dummy current is decreased.

(3)stbyd2tがロウレベルからハイレベルに変化して、信号slpin1tをロウレベルにする。この結果、PチャネルMOSFETQ27がオン状態に、NチャネルMOSFETQ26がオフ状態となり、信号slpin1bがハイレベル(VDD)となってダミー負荷回路でのダミー電流を遮断する。 (3) stbyd2t changes from the low level to the high level, and the signal slpin1t is set to the low level. As a result, the P-channel MOSFET Q27 is turned on, the N-channel MOSFET Q26 is turned off, and the signal slpin1b becomes high level (VDD) to cut off the dummy current in the dummy load circuit.

(4)stbyd4tがロウレベルからハイレベルに変化して、信号stbydalltをハイレベルにし、信号stbybをロウレベルにして図示しないダミー負荷回路での微小電流10μAを流しているMOSFETもオフ状態にさせる。そして、信号stbytをゆっくりと立ち上げて、図示しないレギュレータの差動増幅回路の動作電流をゆっくりと絞る。 (4) The stbyd4t changes from the low level to the high level, the signal stbydallt is set to the high level, the signal stbyb is set to the low level, and the MOSFET that is flowing a small current of 10 μA in the dummy load circuit (not shown) is also turned off. Then, the signal stbyte is raised slowly, and the operating current of the differential amplifier circuit of the regulator (not shown) is slowly reduced.

図14には、上記図12のダミー負荷回路を用いた場合の安定化電源回路でのスリープインとスリープ復帰の波形図が示されている。図14(A)では、前記図10(A)の場合と同様に出力MOSFETQ1のゲート電圧VG(Q1)が定常状態に戻った後にスリープ復帰が行われる。また、図14(B)では、前記図10(B)の場合と同様にダミー負荷回路よりダミー負荷電流を流している状態のように短い期間にスリープ復帰が行われる場合が示されている。図12のダミー負荷回路では、ダミー負荷電流をMOSFETQ20の指数関数的な抵抗値変化に対応して負荷電流も減少するものであるので、差動増幅回路での位相遅れによる前記振動も無くゲート電圧VGはリニアに変化して通常状態となる。これにより、前記実施例と同様に図14(A)のようにゲート電圧VGが最も高くなった定常状態でのスリープ復帰が、内部電圧VDDの落ち込みのワーストケースとなり、前記実施例と同様にオーバーシュートの量のワーストがスリープ時間の1点に限定することができるようになって試験が容易になる。   FIG. 14 shows waveform diagrams of sleep-in and sleep recovery in the stabilized power supply circuit when the dummy load circuit of FIG. 12 is used. In FIG. 14A, the return from sleep is performed after the gate voltage VG (Q1) of the output MOSFET Q1 returns to the steady state as in the case of FIG. Further, FIG. 14B shows a case where the sleep recovery is performed in a short period of time as in the case where the dummy load current is flowing from the dummy load circuit as in the case of FIG. 10B. In the dummy load circuit of FIG. 12, the load current also decreases in correspondence with the exponential resistance value change of the MOSFET Q20, so that the gate voltage without the above-described vibration due to the phase delay in the differential amplifier circuit. VG changes linearly to a normal state. As a result, the return from sleep in the steady state where the gate voltage VG is the highest as shown in FIG. 14A becomes the worst case of the drop in the internal voltage VDD, as in the previous embodiment. The worst of the amount of shoots can be limited to one point of the sleep time, and the test becomes easy.

図15には、この発明に係る安定化電源回路の更に他の一実施例のブロック図が示されている。安定化電源回路は、前記実施例と同様に差動増幅回路AMP、Pチャネル出力MOSFETQ1、及び帰還信号NFBを形成する分圧回路及びダミー負荷回路を備えている。そして、前記CPU等を含む正規負荷回路は等価的に抵抗素子として表されている。この正規負荷回路に含まれるフラッシュメモリやEEPROM等においては、データの書き込み動作や消去動作のために上記内部電圧VPPを昇圧して必要な昇圧電圧VPPを必要とする。特に、この実施例のチャージポンプ回路は、内部電圧VDDを受けて、それとは逆極性の内部電圧VPPを形成する。   FIG. 15 is a block diagram showing still another embodiment of the stabilized power supply circuit according to the present invention. The stabilized power supply circuit includes a differential amplifier circuit AMP, a P-channel output MOSFET Q1, a voltage dividing circuit for forming a feedback signal NFB, and a dummy load circuit, as in the above embodiment. The normal load circuit including the CPU and the like is equivalently represented as a resistance element. In a flash memory, an EEPROM, or the like included in the normal load circuit, the internal voltage VPP is boosted and a necessary boosted voltage VPP is required for a data write operation or an erase operation. In particular, the charge pump circuit of this embodiment receives the internal voltage VDD and forms an internal voltage VPP having a polarity opposite to that of the internal voltage VDD.

上記フラッシュメモリ等においては、システムLSIの低消費電力化のために上記負電圧VPPを必要とする動作モードのときにのみ上記チャージポンプ回路が動作を行うよう制御する。したがって、システムとしてはアクティブ時においても、上記フラッシュメモリ等の書き込み又は消去動作のために動作中であったチャージポンプ回路が、かかる動作終了に伴い動作停止させられることになる。このとき、図16の波形図に示すように、例えばVPPは−12Vから0Vに変化する。このVPP電圧変化は、図15の寄生容量CSTによって内部電圧VDDを変化させるように作用する。特に、前記のような安定化電源回路では、それ自身が低消費電力化のために電流吸い込み能力を実質的に持たないので点線で示したように大きな跳ね上がりが生じる可能性がある。   In the flash memory or the like, the charge pump circuit is controlled to operate only in an operation mode that requires the negative voltage VPP in order to reduce the power consumption of the system LSI. Therefore, even when the system is active, the charge pump circuit that has been operating for the write or erase operation of the flash memory or the like is stopped when the operation ends. At this time, as shown in the waveform diagram of FIG. 16, for example, VPP changes from −12V to 0V. This VPP voltage change acts so as to change the internal voltage VDD by the parasitic capacitance CST of FIG. In particular, the stabilized power supply circuit as described above does not substantially have a current sink capability for reducing power consumption, so that a large jump may occur as indicated by a dotted line.

この実施例では、上記ダミー負荷回路が上記VPP電圧変化による内部電圧VDD跳ね上がりを防止するためにも利用される。つまり、前記スリープイン時に一時的にダミー負荷電流を流すことの他、アクティブ時においても上記VPPが変化するタイミングで同図に太い線で示したようにVPPの変化に先行してダミー負荷電流を流すようにするものである。このようなアクティブ時での負荷変動時にもダミー負荷回路を利用することにより、内部電圧VDDの安定化を実現することができる。   In this embodiment, the dummy load circuit is also used to prevent the internal voltage VDD jumping due to the VPP voltage change. That is, in addition to temporarily supplying a dummy load current at the time of sleep-in, the dummy load current is also given prior to the change of VPP at the timing when the VPP changes even when active, as shown by the thick line in FIG. It is intended to flow. By using the dummy load circuit even when the load fluctuates in such an active state, the internal voltage VDD can be stabilized.

以上本発明者によってなされた発明を、前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく種々の実施形態を採ることができる。例えば、シリーズレギュレータにおいて、PチャネルMOSFETに替えてNチャネルMOSFETを用いるものであってもよい。Nチャネル出力MOSFETを用いた場合には、出力MOSFETはソースフォワ出力動作を行うので、差動増幅回路の反転入力には基準電圧が印加され、反転入力に帰還信号が印加される。 Although the invention made by the present inventors has been specifically described based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various embodiments can be adopted. For example, in a series regulator, an N-channel MOSFET may be used instead of the P-channel MOSFET. When an N-channel output MOSFET is used, the output MOSFET performs a source-forward output operation, so that a reference voltage is applied to the inverting input of the differential amplifier circuit and a feedback signal is applied to the non- inverting input.

シリーズレギュレータの帰還信号NFBの生成は、図3または図5に示されるような抵抗R1と抵抗R2との接続ノードから差動増幅回路AMPの反転入力へ供給されるもののほか、図17に示されるように、出力MOSFETQ1のドレイン電圧、すなわち、内部電圧VDDが差動増幅回路AMPの反転入力へ供給される様にしてもよい。この場合、基準電位VREFとほぼ同一の電位を内部電位VDDの電位とすることができ、CPUなどの正規負荷回路の低電圧化を計ることができる。   The generation of the feedback signal NFB of the series regulator is shown in FIG. 17 in addition to the one supplied to the inverting input of the differential amplifier circuit AMP from the connection node between the resistors R1 and R2 as shown in FIG. 3 or FIG. As described above, the drain voltage of the output MOSFET Q1, that is, the internal voltage VDD may be supplied to the inverting input of the differential amplifier circuit AMP. In this case, substantially the same potential as the reference potential VREF can be set as the potential of the internal potential VDD, and the voltage of a normal load circuit such as a CPU can be reduced.

内部電位VDDの電位を基準電位VREFの電位以下とさせる場合、図18に示されるように、基準電位VREFを抵抗R100と抵抗R110とを用いて分圧し、抵抗R100と抵抗R110との接続ノードの電位を基準電位VREF0として差動増幅回路AMPの非反転入力へ供給する様に基準電位の供給部分を構成することができる。ダミー負荷回路や差動増幅回路及びその動作を制御する時系列的なタイミング信号を形成する回路の具体的構成は、クロックを形成するカウンタのカウンタ出力をデコードするデコーダ回路やシフトレジスタを用いた回路等種々の実施例形態を採ることができる。この発明は、安定化電源回路を備えた半導体集積回路装置に広く利用できる。   When the internal potential VDD is made lower than the reference potential VREF, as shown in FIG. 18, the reference potential VREF is divided using a resistor R100 and a resistor R110, and the connection node of the resistor R100 and the resistor R110 is connected. The reference potential supply portion can be configured to supply the potential as the reference potential VREF0 to the non-inverting input of the differential amplifier circuit AMP. A specific configuration of a dummy load circuit, a differential amplifier circuit, and a circuit that forms a time-series timing signal for controlling the operation thereof is a circuit that uses a decoder circuit or a shift register that decodes a counter output of a counter that forms a clock. Various embodiments can be adopted. The present invention can be widely used for a semiconductor integrated circuit device provided with a stabilized power supply circuit.

この発明に係る半導体集積回路装置の一実施例を示す概略ブロック図である。1 is a schematic block diagram showing an embodiment of a semiconductor integrated circuit device according to the present invention. この発明に係る半導体集積回路装置の一実施例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an embodiment of a semiconductor integrated circuit device according to the present invention. この発明に用いられる安定化電源回路の一実施例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one Example of the stabilized power supply circuit used for this invention. この発明に用いられる安定化電源回路の一実施例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one Example of the stabilized power supply circuit used for this invention. この発明に用いられるシリーズレギュレータの一実施例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one Example of the series regulator used for this invention. 図5のシリーズレギュレータの動作制御に必要な制御信号を形成する制御回路の一実施例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing an embodiment of a control circuit for generating a control signal necessary for operation control of the series regulator of FIG. 5. 図5のシリーズレギュレータの動作を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating operation | movement of the series regulator of FIG. 図3の制御回路REGCの一実施例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram illustrating an example of a control circuit REGC in FIG. 3. 図8の制御回路REGCの動作を説明するための波形図である。FIG. 9 is a waveform diagram for explaining the operation of the control circuit REGC of FIG. 8. この発明に係る安定化電源回路でのスリープインとスリープ復帰動作を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating sleep in and sleep return operation | movement in the stabilized power supply circuit which concerns on this invention. この発明を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating this invention. この発明に用いられるダミー負荷回路の他の一実施例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows another Example of the dummy load circuit used for this invention. 図12のダミー負荷回路の動作説明するためのタイミング図である。FIG. 13 is a timing diagram for explaining the operation of the dummy load circuit of FIG. 12. 図12のダミー負荷回路を用いた場合の安定化電源回路でのスリープインとスリープ復帰動作を説明するための波形図である。FIG. 13 is a waveform diagram for explaining sleep-in and sleep return operations in the stabilized power supply circuit when the dummy load circuit of FIG. 12 is used. この発明に係る安定化電源回路の更に他の一実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows another Example of the stabilized power supply circuit which concerns on this invention. 図15の実施例の動作を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating operation | movement of the Example of FIG. この発明に用いられるシリーズレギュレータの他の一実施例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows another Example of the series regulator used for this invention. この発明に用いられるシリーズレギュレータの更に他の一実施例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows another one Example of the series regulator used for this invention.

符号の説明Explanation of symbols

CN1,CN2…制御信号、Cdd…平滑容量、REG…安定化電源回路、CPU…中途ヴ処理装置、CPR…コプロセッサ、DSP…デジタルシグナルプロセッサ、CacheRAM…キャッシュメモリ、EEPROM…不揮発性メモリ、FLASH…フラッシュメモリ、DRAM…ダイナミック型メモリ、I/O…入出力回路、SYS−CTL…制御回路、SW10〜SW50…スイッチ、REGC…スイッチレギュレータ制御回路、AMP…差動増幅回路、
Q1〜Q28…MOSFET、R1〜R8…抵抗、DL…遅延回路、G1〜G10…ゲート回路、LOG…論理回路、CS1…キャパシタ、CST…寄生容量。
CN1, CN2 ... Control signal, Cdd ... Smoothing capacity, REG ... Stabilized power supply circuit, CPU ... Intermediate processing device, CPR ... Coprocessor, DSP ... Digital signal processor, CacheRAM ... Cache memory, EEPROM ... Non-volatile memory, FLASH ... Flash memory, DRAM ... dynamic memory, I / O ... input / output circuit, SYS-CTL ... control circuit, SW10 to SW50 ... switch, REGC ... switch regulator control circuit, AMP ... differential amplifier circuit,
Q1-Q28 ... MOSFET, R1-R8 ... resistor, DL ... delay circuit, G1-G10 ... gate circuit, LOG ... logic circuit, CS1 ... capacitor, CST ... parasitic capacitance.

Claims (6)

外部電源電圧を受けて内部電圧を形成する安定化電源回路と、
上記内部電圧を受けて動作する第1負荷回路と、
上記内部電圧に対して所定電流を流す第2負荷回路と、
上記第1負荷回路及び第2負荷回路の動作制御を行う制御回路と、を備え、
上記安定化電源回路は、基準電圧と上記内部電圧に基づく帰還電圧を受けて両者を等しくするような出力信号を形成する差動増幅回路と、上記出力信号をゲートに受け、ソース−ドレイン経路が上記外部電源電圧ノードと内部電圧ノードに接続されたMOSFETからなり、
上記第2負荷回路は、上記安定化電源回路の応答安定時間に対応して複数の抵抗素子をスイッチで切り替えて電流量を制御する第1負荷電流部と、抵抗素子とスイッチとを含み上記第1負荷回路が流す電流が小さい場合に微小な電流を抵抗に流す第2負荷電流部とを含み、
上記制御回路は、上記第1負荷回路の動作状態及び停止状態の制御を行う第1信号と、上記第1負荷回路が停止状態にされることに対応して上記第2負荷回路の第1負荷電流部は上記複数の抵抗素子の接続を切り替えて段階的に電流を減少させるように一定期間流す制御を行う第2信号を形成し、
上記第2負荷回路は、一定期間経過後、電流が遮断されることを特徴とする半導体集積回路装置。
A stabilized power supply circuit that receives an external power supply voltage to form an internal voltage;
A first load circuit that operates in response to the internal voltage;
A second load circuit for causing a predetermined current to flow with respect to the internal voltage;
A control circuit for controlling the operation of the first load circuit and the second load circuit,
The stabilized power supply circuit includes a differential amplifier circuit for forming an output signal as to equalize the two receives the reference voltage and the internal voltage based Dzu rather feedback voltage, receiving the output signal to the gate, source - drain The path consists of a MOSFET connected to the external power supply voltage node and the internal voltage node,
The second load circuit includes a first load current unit that controls a current amount by switching a plurality of resistance elements with a switch corresponding to a response stabilization time of the stabilized power supply circuit, a resistance element, and a switch. Including a second load current section that causes a minute current to flow through the resistor when the current flowing through the load circuit is small;
The control circuit includes a first load of the the first signal for controlling the operation state and stop state of the first load circuit, the first load circuit in response to being in the stopped state the second load circuit The current unit forms a second signal for performing control for flowing for a certain period so as to switch the connection of the plurality of resistance elements and gradually reduce the current ,
In the semiconductor integrated circuit device , the second load circuit is configured such that a current is cut off after a predetermined period of time has elapsed .
請求項において、
上記第2負荷回路の第1負荷電流部は、第1抵抗素子と、上記第1抵抗素子と直列接続された複数の抵抗素子との並列回路と、上記第1抵抗素子と接地電位ノードとの間に設けられた第1スイッチと、上記直列接続された複数の抵抗素子の相互接続点と上記接地電位ノードとの間に設けられた複数のスイッチ素子からなり、段階的に電流が減少するように上記各スイッチ素子が制御されることを特徴とする半導体集積回路装置。
In claim 1 ,
The first load current portion of the second load circuit includes a first resistance element, a parallel circuit of a plurality of resistance elements connected in series with the first resistance element, and the first resistance element and a ground potential node. A first switch provided in between, and a plurality of switch elements provided between the interconnection points of the plurality of resistance elements connected in series and the ground potential node so that the current decreases stepwise. Each of the switch elements is controlled by a semiconductor integrated circuit device.
請求項において、
上記第2負荷回路の第1負荷電流部は、上記複数の抵抗素子とMOSFETの直列回路からなり、上記MOSFETのゲート電圧を時定数回路により減少させて時間の経過とともに所定電流が減少するように制御されることを特徴とする半導体集積回路装置。
In claim 1 ,
The first load current portion of the second load circuit is composed of a series circuit of the plurality of resistance elements and a MOSFET, and the gate voltage of the MOSFET is reduced by a time constant circuit so that the predetermined current decreases with time. A semiconductor integrated circuit device controlled.
請求項2において、
さらに、上記内部電圧を形成する分圧回路を有し、
上記分圧回路は、上記第1負荷回路が停止状態にされるときに上記内部電圧を高くするような帰還電圧を形成する分圧比切り換え回路を持つことを特徴とする半導体集積回路装置。
In claim 2,
And a voltage dividing circuit for forming the internal voltage,
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the voltage dividing circuit includes a voltage dividing ratio switching circuit that forms a feedback voltage that increases the internal voltage when the first load circuit is stopped.
請求項において、
上記差動増幅回路は、上記第1負荷回路が動作状態にされるときに相対的に大きな電流で動作し、上記第1負荷回路が停止状態にされるときに相対的に小さな動作電流で動作するような電流切り換え回路が設けられてなることを特徴とする半導体集積回路装置。
In claim 2 ,
The differential amplifier circuit operates with a relatively large current when the first load circuit is activated, and operates with a relatively small operating current when the first load circuit is deactivated. A semiconductor integrated circuit device provided with such a current switching circuit.
請求項において、
上記電流切り換え回路は、上記相対的に大きな電流を流す第1電流源MOSFETと、上記相対的に小さな動作電流を流す第2電流源MOSFETと、第1及び第2電流源MOSFETの電流を上記差動増幅回路の差動MOSFETに供給するスイッチMOSFETとを含むことを特徴とする半導体集積回路装置。
In claim 5 ,
The current switching circuit includes a current difference between the first current source MOSFET that flows the relatively large current, the second current source MOSFET that flows the relatively small operating current, and the first and second current source MOSFETs. A semiconductor integrated circuit device comprising: a switch MOSFET that supplies a differential MOSFET of a dynamic amplifier circuit.
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