JP5516260B2 - Negative power supply control circuit - Google Patents

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Description

本発明は、電子機器の負電源を制御する負電源制御回路に関する。   The present invention relates to a negative power supply control circuit that controls a negative power supply of an electronic device.

電子機器は、機器内の各部に安定な電源電圧を生成する電源装置を備える。電源電圧は1つとは限らず、LCD(Liquid Crystal Display)やCCD(Charge Coupled Device)の駆動用電源には、正負2種類の電源電圧が必要である。携帯電話などの携帯端末機器は、電池などの単一電源であるため、負電源電圧を生成するには負電源回路が用いられる。例えば、電圧反転型のDC/DCコンバータによって負電圧を生成し、負電源を必要とするデバイスを駆動している。   The electronic device includes a power supply device that generates a stable power supply voltage at each unit in the device. The power supply voltage is not limited to one, and two power supply voltages, positive and negative, are required for driving power for LCD (Liquid Crystal Display) and CCD (Charge Coupled Device). Since a portable terminal device such as a mobile phone is a single power source such as a battery, a negative power source circuit is used to generate a negative power source voltage. For example, a negative voltage is generated by a voltage inversion type DC / DC converter to drive a device that requires a negative power source.

このような負電圧を生成するための技術として、充電コンデンサと出力コンデンサ間で電荷の転送を繰り返す、電圧反転型のチャージポンプ回路が広く用いられている。   As a technique for generating such a negative voltage, a voltage inversion type charge pump circuit that repeats charge transfer between a charging capacitor and an output capacitor is widely used.

通常、負電源回路が単独で電源装置として構成されることはなく、他の正電圧の電源電圧を出力する降圧コンバータや昇圧コンバータのような電源回路とともに、多出力電源装置に内蔵される場合がほとんどである。なぜなら、単一電源電圧で動作する負荷回路に対し、わざわざ入力電源を逆極性に構成する必要がないからである。また、負電圧の電源電圧は、CPUなどの論理回路部等に電源供給し、初期状態を確定させた後に起動される場合が多い。   Normally, a negative power supply circuit is not configured as a single power supply device, but may be built in a multi-output power supply device together with a power supply circuit such as a step-down converter or boost converter that outputs other positive power supply voltage. Is almost. This is because it is not necessary to configure the input power supply with a reverse polarity for a load circuit operating with a single power supply voltage. In many cases, the negative power supply voltage is activated after power is supplied to a logic circuit unit such as a CPU and the initial state is determined.

特許文献1には、負電源回路が起動前に正電圧を出力することのない、安全性に優れた負電源回路を有する電源装置が記載されている。特許文献1記載の負電源回路を有する電源装置は、正電圧の入力電圧から負電圧の出力電圧を出力する電圧変換部と、正電圧の基準電圧源と第1のスイッチと複数の抵抗との直列回路からなり前記出力電圧を検出する検出回路と、前記複数の抵抗の接続点電位及び接地電位をそれぞれ入力し、前記電圧変換部を制御する信号を出力する誤差増幅器とを備える。   Patent Document 1 describes a power supply device having a negative power supply circuit that is excellent in safety and does not output a positive voltage before starting. A power supply device having a negative power supply circuit described in Patent Document 1 includes a voltage converter that outputs a negative output voltage from a positive input voltage, a positive reference voltage source, a first switch, and a plurality of resistors. And a detection circuit configured to detect the output voltage, and an error amplifier that inputs a connection point potential and a ground potential of the plurality of resistors and outputs a signal for controlling the voltage conversion unit.

図1は、負電源を制御する負電源制御回路のブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram of a negative power supply control circuit that controls a negative power supply.

図1に示すように、負電源を制御する負電源制御回路10は、負電圧入力端子Vin、制御端子Vcont、GND接続端子、及び負電圧出力端子Voを備える。 As shown in FIG. 1, the negative power supply control circuit 10 that controls the negative power supply includes a negative voltage input terminal Vin , a control terminal Vcont, a GND connection terminal, and a negative voltage output terminal Vo .

上記負電源は、スイッチのスイッチング動作によりインダクタに発生する逆起電圧をダイオード及び出力コンデンサで整流平滑して出力する一般的な負電源回路である。また、上記負電源は、フライングコンデンサを同相/逆相でスイッチングする反転型チャージポンプである。   The negative power source is a general negative power source circuit that rectifies and smoothes a back electromotive voltage generated in an inductor by a switching operation of a switch by a diode and an output capacitor. The negative power source is an inverting charge pump that switches the flying capacitor in the same phase / in reverse phase.

以上の構成において、負電源制御回路10は、負電圧入力端子Vinに負電圧が入力され、負電圧出力端子Voから負電圧を出力する。また、制御端子Vcontも負電圧の制御電圧が入力される。 In the above configuration, the negative power supply control circuit 10, the negative voltage input terminal Vin - a negative voltage is input, a negative voltage output terminal Vo - outputs a negative voltage. Also, a negative control voltage is input to the control terminal Vcont.

特開2008−86135号公報JP 2008-86135 A

しかしながら、このような従来の負電源制御回路は、負電圧の制御電圧によりコントロールされるので、正電圧の制御電圧のマイクロコンピュータ等では、直接コントロールすることはできないという課題がある。   However, since such a conventional negative power supply control circuit is controlled by a negative control voltage, there is a problem that it cannot be directly controlled by a microcomputer having a positive control voltage.

また、コントロール端子そのものがない場合には、電源Vinのみによる動作とならざるを得ない。コントロール端子がないため、立上げシーケンスの制御が難しい課題がある。 If there is no control terminal itself, the power supply Vin - inevitably the operation by only. Since there is no control terminal, it is difficult to control the startup sequence.

本発明の目的は、CMOSプロセスで構成される負電源制御回路を提供することである。   An object of the present invention is to provide a negative power supply control circuit configured by a CMOS process.

本発明の負電源制御回路は、負電源を正電圧の制御信号で制御する負電源制御回路であって、ソースを正電圧の制御電圧入力端子に接続し、ゲートをGND接続端子に接続し、かつ、バックゲートをソース電位に接続するPMOSトランジスタと、ドレインを前記PMOSトランジスタのドレインに接続し、ゲート及びソースを負電圧入力端子に接続するNMOSトランジスタと、前記PMOSトランジスタのドレインと前記NMOSトランジスタのドレインの接続点と前記GND接続端子及び前記負電圧入力端子との間に接続され、前記接続点の電位をGND電位にクランプするクランプ回路と、を備える構成を採る。   The negative power supply control circuit of the present invention is a negative power supply control circuit that controls a negative power supply with a positive voltage control signal, the source is connected to the positive voltage control voltage input terminal, the gate is connected to the GND connection terminal, A PMOS transistor having a back gate connected to the source potential; an NMOS transistor having a drain connected to the drain of the PMOS transistor; a gate and a source connected to a negative voltage input terminal; and a drain of the PMOS transistor and the NMOS transistor. A clamp circuit connected between a drain connection point, the GND connection terminal, and the negative voltage input terminal and clamping the potential at the connection point to the GND potential is adopted.

本発明によれば、CMOSプロセスで構成された正電圧制御の負電源制御回路を実現することできる。   According to the present invention, it is possible to realize a negative power supply control circuit of positive voltage control configured by a CMOS process.

従来の負電源を制御する負電源制御回路のブロック図Block diagram of a negative power supply control circuit for controlling a conventional negative power supply 本発明の実施の形態に係る負電源制御回路の構成を示す回路図The circuit diagram which shows the structure of the negative power supply control circuit which concerns on embodiment of this invention 上記実施の形態の負電源制御回路のコントロール特性を示す図The figure which shows the control characteristic of the negative power supply control circuit of the said embodiment

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態)
図2は、本発明の一実施の形態に係る負電源制御回路の構成を示す回路図である。本実施の形態は、CMOSプロセスにより構成された負電源制御回路に適用した例である。
(Embodiment)
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a negative power supply control circuit according to one embodiment of the present invention. This embodiment is an example applied to a negative power supply control circuit configured by a CMOS process.

図2に示すように、負電源制御回路100は、正電圧の制御電圧入力端子Vcont、GND接続端子、負電圧入力端子Vin、及び負電圧出力端子Voを備える。 As shown in FIG. 2, the negative power supply control circuit 100 includes a positive voltage control voltage input terminal Vcont, a GND connection terminal, a negative voltage input terminal Vin , and a negative voltage output terminal Vo .

負電源制御回路100は、入力端子VcontとGND接続端子との間に接続された抵抗Rと、バックゲートをソース電位とし、ソースを抵抗R1を介して入力端子Vcontに接続し、ゲートをGND接続端子に接続し、ドレインをデプレッションNチャネルMOSトランジスタM2(NMOSトランジスタM2という)のドレインに接続するPチャネルMOSトランジスタM1(PMOSトランジスタM1という)と、ドレインをPMOSトランジスタM1のドレインに接続し、ゲート及びソースを負電圧入力端子Vinに接続するNMOSトランジスタM2と、PMOSトランジスタM1のドレインとNMOSトランジスタM2のドレインの接続点aとGND接続端子及び負電圧入力端子Vinとの間に接続され、前記接続点aの電位をほぼGND電位にクランプするクランプ回路130と、前記接続点aの電位を安定化して負電圧出力端子Voに出力するレギュレータアンプ140とを備える。 The negative power supply control circuit 100 has a resistor R connected between the input terminal Vcont and the GND connection terminal, a back gate as a source potential, a source connected to the input terminal Vcont via the resistor R1, and a gate connected to GND. A P-channel MOS transistor M1 (referred to as PMOS transistor M1) connected to the terminal, a drain connected to the drain of a depletion N-channel MOS transistor M2 (referred to as NMOS transistor M2), a drain connected to the drain of the PMOS transistor M1, a gate and An NMOS transistor M2 having a source connected to the negative voltage input terminal Vin , a connection point a between the drain of the PMOS transistor M1 and the drain of the NMOS transistor M2, the GND connection terminal and the negative voltage input terminal Vin ; Connection point a And a regulator amplifier 140 to be output to - a clamp circuit 130 for clamping the potential to substantially GND potential, to stabilize the potential of the connection point a negative voltage output terminal Vo.

抵抗Rは、制御電圧Vcontをオフしたとき、負電圧入力端子Vinの負電圧にVcontが引き込まれることを防止する。また、抵抗Rは、PMOSトランジスタM1を安定動作させる。 Resistor R, when turning off the control voltage Vcont, the negative voltage input terminal Vin - prevents the Vcont is drawn into the negative voltage. The resistor R causes the PMOS transistor M1 to operate stably.

抵抗R1及びPMOSトランジスタM1は、GND電位以上の電圧において、制御電圧Vcontを電流I1に変換するV−I変換回路110を構成する。抵抗R1及びPMOSトランジスタM1は、制御電圧Vcontにほぼ比例した制御電流I1を流す。   The resistor R1 and the PMOS transistor M1 constitute a VI conversion circuit 110 that converts the control voltage Vcont into a current I1 at a voltage equal to or higher than the GND potential. The resistor R1 and the PMOS transistor M1 pass a control current I1 that is substantially proportional to the control voltage Vcont.

PMOSトランジスタM1は、ソースを正電圧である入力端子Vcontに接続し、ゲートをGND接続端子に接続し、ドレインをNMOSトランジスタM2のドレインに接続する。また、PMOSトランジスタM1は、バックゲートをソース電位とすることで、GND電位以上の電圧で動作させても寄生がおきない。言い換えれば、PMOSトランジスタM1は、バックゲートをソース電位とすることで、寄生ダイオードが形成されず、GND電位以上の電圧で動作させることができる。   The PMOS transistor M1 has a source connected to the input terminal Vcont that is a positive voltage, a gate connected to the GND connection terminal, and a drain connected to the drain of the NMOS transistor M2. Further, the PMOS transistor M1 has no parasitic even when operated at a voltage higher than the GND potential by setting the back gate as the source potential. In other words, the PMOS transistor M1 can be operated at a voltage equal to or higher than the GND potential without forming a parasitic diode by setting the back gate to the source potential.

NMOSトランジスタM2は、PMOSトランジスタM1と直列に接続され、ゲートとソースを接続し、ドレイン電流I2を流してドレインの前記接続点aに電位を現すI−V変換回路120を構成する。前記接続点aの電位は、制御信号Vとしてクランプ回路130に入力されるとともに、レギュレータアンプ140に供給される。 The NMOS transistor M2 is connected in series with the PMOS transistor M1, and constitutes an IV conversion circuit 120 in which a gate and a source are connected, a drain current I2 is supplied, and a potential appears at the connection point a of the drain. The potential at the connection point a is input to the clamp circuit 130 as the control signal VA and is supplied to the regulator amplifier 140.

クランプ回路130は、共通ゲートに制御信号Vが入力されるPMOSトランジスタM3とNMOSトランジスタM4からなるインバータ131と、ゲートとソースを接続し、インバータ131を駆動する定電流を流すデプレッションNチャネルMOSトランジスタM5(NMOSトランジスタM5という)と、インバータ131の出力信号Vを基に、PMOSトランジスタM1のソース−ドレイン電圧をGND電位にクランプするPMOSトランジスタM6及びM7(第2のPMOSトランジスタ)とを備える。 The clamp circuit 130 includes an inverter 131 including a PMOS transistor M3 and an NMOS transistor M4 whose control signal VA is input to a common gate, and a depletion N-channel MOS transistor that connects a gate and a source and supplies a constant current that drives the inverter 131 comprises PMOS transistors M6 and M7 clamps the drain voltage to the GND potential (second PMOS transistor) - M5 (referred NMOS transistors M5), based on the output signal V B of the inverter 131, the source of the PMOS transistor M1.

インバータ131を構成するPMOSトランジスタM3のソースは、GND接続端子に接続され、ゲートはNMOSトランジスタM4のゲートと共通ゲートに接続され、ドレインはNMOSトランジスタM4のドレイン接続点bとなる。また、NMOSトランジスタM4のソースは、NMOSトランジスタM5のドレインに接続され、ゲートはPMOSトランジスタM3のゲートと共通ゲートに接続され、ドレインはPMOSトランジスタM3のドレイン接続点bとなる。   The source of the PMOS transistor M3 constituting the inverter 131 is connected to the GND connection terminal, the gate is connected to the gate and the common gate of the NMOS transistor M4, and the drain is the drain connection point b of the NMOS transistor M4. The source of the NMOS transistor M4 is connected to the drain of the NMOS transistor M5, the gate is connected to the gate and the common gate of the PMOS transistor M3, and the drain is the drain connection point b of the PMOS transistor M3.

インバータ131は、GNDとNMOSトランジスタM5のドレイン間の動作電圧で、共通ゲートに接続された制御信号Vを前記ドレイン接続点bに反転出力する。前記ドレイン接続点bの出力信号Vは、PMOSトランジスタM6のドレインとPMOSトランジスタM7との共通ゲートに接続される。 The inverter 131 is an operating voltage between GND and the drain of the NMOS transistor M5, and inverts and outputs the control signal VA connected to the common gate to the drain connection point b. The output signal V B at the drain connection point b is connected to the drain of the PMOS transistor M6 and the common gate of the PMOS transistor M7.

NMOSトランジスタM5は、ドレインをインバータ131に接続し、ゲートとソースを負電圧入力端子Vinに接続し、インバータ131を動作させる。 NMOS transistor M5 has a drain connected to the inverter 131, a gate and a source negative voltage input terminal Vin - connects to and operates the inverter 131.

PMOSトランジスタM6のソースは、GND接続端子に接続され、ゲートはPMOSトランジスタM7のゲートと共に出力信号Vに接続され、ドレインは出力信号Vに接続される。PMOSトランジスタM6のゲート−ソース電圧をVGS6とする。 The source of the PMOS transistor M6 is connected to the GND connection terminal, a gate connected to the output signal V B together with the gate of the PMOS transistor M7, the drain is connected to the output signal V B. The gate-source voltage of the PMOS transistor M6 is set to V GS6 .

PMOSトランジスタM7のソースは、PMOSトランジスタM1のドレインに接続され、ゲートはPMOSトランジスタM6のゲートと共に出力信号Vに接続され、ドレインは負電圧入力端子Vinに接続される。PMOSトランジスタM7のゲート−ソース電圧をVGS7とする。 The source of the PMOS transistor M7 is connected to the drain of the PMOS transistor M1, a gate connected to the output signal V B together with the gate of the PMOS transistor M6, the drain is negative voltage input terminal Vin - is connected to. The gate-source voltage of the PMOS transistor M7 is set to V GS7 .

以下、上述のように構成された負電源制御回路100の動作を説明する。   Hereinafter, the operation of the negative power supply control circuit 100 configured as described above will be described.

PMOSトランジスタM1のソース−ドレイン電流I1、NMOSトランジスタM2のソース−ドレイン電流I2とする。PMOSトランジスタM1のドレインとNMOSトランジスタM2のドレインの接続点aの制御信号Vは、クランプ回路130のインバータ131の入力、及びクランプ回路130のPMOSトランジスタM7のゲートに接続され、かつレギュレータアンプ140に供給される。 The source-drain current I1 of the PMOS transistor M1 and the source-drain current I2 of the NMOS transistor M2 are assumed. The control signal V A at the connection point a between the drain of the PMOS transistor M1 and the drain of the NMOS transistor M2 is connected to the input of the inverter 131 of the clamp circuit 130 and the gate of the PMOS transistor M7 of the clamp circuit 130 and to the regulator amplifier 140. Supplied.

[Vcont=Lowの場合]
I1<I2となり、V=Lowとなる。
[When Vcont = Low]
I1 <I2 and V A = Low.

インバータ131(PMOSトランジスタM3及びNMOSトランジスタM4)は、PMOSトランジスタM3オンにより、PMOSトランジスタM3のスレッショルド電圧を無視すると、出力信号V=GNDとなる。 The inverter 131 (PMOS transistor M3 and NMOS transistor M4) has an output signal V B = GND when the PMOS transistor M3 is turned on and the threshold voltage of the PMOS transistor M3 is ignored.

=GNDにより、クランプ回路130のPMOSトランジスタM6及びM7はオフとなり、スタンバイ時の消費電流をゼロにすることができる。 With V B = GND, the PMOS transistors M6 and M7 of the clamp circuit 130 are turned off, and the current consumption during standby can be reduced to zero.

[Vcont=Highの場合]
I1≧I2となり、V=Highとなる。
[When Vcont = High]
I1 ≧ I2 and V A = High.

インバータ131(PMOSトランジスタM3及びNMOSトランジスタM4)は、PMOSトランジスタM4オンにより、V=GND−VGS6となる。VGS6は、NMOSトランジスタM5の定電流により決まる。 The inverter 131 (PMOS transistor M3 and NMOS transistor M4) becomes V B = GND−V GS6 when the PMOS transistor M4 is turned on. V GS6 is determined by the constant current of the NMOS transistor M5.

制御信号Vは、Highになる。そして、制御信号Vは、V=V+VGS7でクランプされる。 The control signal V A becomes High. Then, the control signal V A is clamped by V A = V B + V GS7 .

ここで、VGS6≒VGS7に設定すると、V=V+VGS7=GND−VGS6+VGS7≒GNDとなる。 Here, setting the V GS6V GS7, the V A = V B + V GS7 = GND-V GS6 + V GS7 ≒ GND.

は、ほぼGND電位にクランプされるため、各素子の標準耐圧を超えることなく動作する。 Since VA is clamped to almost the GND potential, it operates without exceeding the standard breakdown voltage of each element.

図3は、負電源制御回路100の入出特性を示す図である。図3に示すように、正電圧のコントロール電圧から負電源をコントロールするコントロール出力電圧を線形に得ることができる。   FIG. 3 is a diagram illustrating the input / output characteristics of the negative power supply control circuit 100. As shown in FIG. 3, the control output voltage for controlling the negative power supply can be linearly obtained from the positive control voltage.

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、負電源制御回路100は、正電圧の制御電圧入力端子VcontとGND接続端子との間に接続された抵抗Rと、ソースを正電圧の制御電圧入力端子Vcontに接続し、ゲートをGND接続端子に接続し、かつ、バックゲートをソース電位に接続するPMOSトランジスタM1とを備える。また、負電源制御回路100は、ドレインをPMOSトランジスタM1のドレインに接続し、ゲート及びソースを負電圧入力端子Vinに接続するNMOSトランジスタM2を備える。また、負電源制御回路100は、PMOSトランジスタM1のドレインとNMOSトランジスタM2のドレインの接続点aとGND接続端子及び負電圧入力端子Vinとの間に接続され、前記接続点aの電位をほぼGND電位にクランプするクランプ回路130と、前記接続点aの電位を安定化して負電圧出力端子Voに出力するレギュレータアンプ140とを備える。 As described above in detail, according to the present embodiment, the negative power supply control circuit 100 includes the resistor R connected between the positive control voltage input terminal Vcont and the GND connection terminal and the source connected to the positive voltage. The PMOS transistor M1 is connected to the control voltage input terminal Vcont, the gate is connected to the GND connection terminal, and the back gate is connected to the source potential. The negative power supply control circuit 100 has a drain connected to the drain of the PMOS transistor M1, the gate and source negative voltage input terminal Vin - comprises NMOS transistor M2 to be connected to. The negative power supply control circuit 100 is connected between the connection point a between the drain of the PMOS transistor M1 and the drain of the NMOS transistor M2, the GND connection terminal, and the negative voltage input terminal Vin −, and the potential at the connection point a is substantially reduced. and a regulator amplifier 140 to be output to - a clamp circuit 130 for clamping the GND potential, to stabilize the potential of the connection point a negative voltage output terminal Vo.

これにより、以下の効果を得ることができる。   Thereby, the following effects can be acquired.

(1)CMOSプロセスを使用した負電源に対して、オンオフのコントロール機能を持たせることができる。   (1) A negative power source using a CMOS process can be provided with an on / off control function.

(2)負電源に対して、オンオフコントロールは、マイクロコンピュータ等の正電圧で制御可能である。正電圧制御のため、通常のマイコンポートでコントロールすることができる。   (2) On / off control for a negative power supply can be controlled by a positive voltage of a microcomputer or the like. Because it is positive voltage control, it can be controlled by a normal microcomputer port.

(3)コントロール電圧のスレッショルドは、TTL(Transistor-Transistor Logic)レベルである。通常のマイコンポート等に汎用に適用することができる。   (3) The threshold of the control voltage is a TTL (Transistor-Transistor Logic) level. It can be applied to general microcomputer ports.

(4)CMOSの標準プロセスで構成できるため、低コスト化を図ることができる。   (4) Since it can be configured by a standard CMOS process, the cost can be reduced.

(5)CMOSプロセスで作製するので、低消費電流が可能である。   (5) Since it is manufactured by a CMOS process, low current consumption is possible.

(6)高耐圧の素子を必要とせず、標準的耐圧のCMOSプロセスで構成することができる。特に、クランプ回路130のPMOSトランジスタM6の耐圧を用いることにより、PMOSトランジスタM1の耐圧を特別高く設計する必要がなく、他のMOSトランジスタと同程度の耐圧で構成することができる。これにより、低コスト化を図ることができる。   (6) A high breakdown voltage element is not required, and a standard breakdown voltage CMOS process can be used. In particular, by using the withstand voltage of the PMOS transistor M6 of the clamp circuit 130, it is not necessary to design the withstand voltage of the PMOS transistor M1 to be particularly high, and it can be configured with the same withstand voltage as other MOS transistors. Thereby, cost reduction can be achieved.

(7)スタンバイ時(図2のVc=0Vの場合)の消費電流をゼロにすることができる。   (7) Current consumption during standby (when Vc = 0 V in FIG. 2) can be made zero.

(8)M2とM1の電流を比較するため、Vinの電源変動の影響を受けずにスレッショルドを設定することができる。 (8) for comparing the M2 and M1 of the current, Vin - it is possible to set the threshold without being affected by the power variation.

以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。   The above description is an illustration of a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to this.

例えば、負電源はどのような負電源回路でもよく、同様の効果を得ることができる。   For example, the negative power supply may be any negative power supply circuit, and the same effect can be obtained.

また、上記実施の形態では、MOSトランジスタを使用した例について説明したが、どのようなトランジスタでもよい。例えば、MIS(Metal Insulated Semiconductor)トランジスタであってもよい。またこのMISトランジスタは、SOI(Silicon On Insulator)構造のシリコン基板上に形成されたMISトランジスタでもよい。さらに、Bi−CMOS、又はこれらの組み合わせであってもよい。但し、MOSトランジスタが消費電力の点で有利であることは言うまでもない。   In the above embodiment, an example using a MOS transistor has been described, but any transistor may be used. For example, a MIS (Metal Insulated Semiconductor) transistor may be used. The MIS transistor may be a MIS transistor formed on a silicon substrate having an SOI (Silicon On Insulator) structure. Furthermore, Bi-CMOS or a combination thereof may be used. However, it goes without saying that MOS transistors are advantageous in terms of power consumption.

また、上記実施の形態では負電源制御回路という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、負電源コントロール回路、負電源回路等であってもよいことは勿論である。   In the above-described embodiment, the name “negative power supply control circuit” is used. However, this is for convenience of explanation, and it goes without saying that a negative power supply control circuit, a negative power supply circuit, or the like may be used.

さらに、上記負電源制御回路を構成する各回路部、例えばクランプ回路のトランジスタ数、素子の種類などは前述した実施の形態に限られない。当然のことながら、本負電源制御回路に、各種補償用のトランジスタを付加してもよいことは言うまでもない。   Furthermore, the circuit units constituting the negative power supply control circuit, for example, the number of transistors of the clamp circuit, the type of elements, etc. are not limited to the above-described embodiments. Needless to say, various compensation transistors may be added to the negative power supply control circuit.

本発明に係る負電源制御回路は、LCDやCCDなど正負2種類の電源電圧が必要な電子機器の負電源を制御する電源装置全般に適用することが可能である。   The negative power supply control circuit according to the present invention can be applied to all power supply devices that control the negative power supply of electronic devices that require two types of positive and negative power supply voltages, such as LCDs and CCDs.

100 負電源制御回路
110 V−I変換回路
120 I−V変換回路
130 クランプ回路
M1,M3,M6,M7 PチャネルMOSトランジスタ
M2,M5 デプレッションNチャネルMOSトランジスタ
M4 NチャネルMOSトランジスタ
Vcont 正電圧の制御電圧入力端子
GND GND接続端子
Vin 負電圧入力端子
Vo 負電圧出力端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Negative power supply control circuit 110 VI conversion circuit 120 IV conversion circuit 130 Clamp circuit M1, M3, M6, M7 P channel MOS transistor M2, M5 Depletion N channel MOS transistor M4 N channel MOS transistor Vcont Control voltage of positive voltage Input terminal GND GND connection terminal Vin - Negative voltage input terminal Vo - Negative voltage output terminal

Claims (5)

負電源を正電圧の制御信号で制御する負電源制御回路であって、
ソースを正電圧の制御電圧入力端子に接続し、ゲートをGND接続端子に接続し、かつ、バックゲートをソース電位に接続するPMOSトランジスタと、
ドレインを前記PMOSトランジスタのドレインに接続し、ゲート及びソースを負電圧入力端子に接続するNMOSトランジスタと、
前記PMOSトランジスタのドレインと前記NMOSトランジスタのドレインの接続点と前記GND接続端子及び前記負電圧入力端子との間に接続され、前記接続点の電位をGND電位にクランプするクランプ回路と、
を備える負電源制御回路。
A negative power supply control circuit for controlling a negative power supply with a positive voltage control signal,
A PMOS transistor having a source connected to a positive control voltage input terminal, a gate connected to a GND connection terminal, and a back gate connected to a source potential;
An NMOS transistor having a drain connected to the drain of the PMOS transistor and a gate and a source connected to a negative voltage input terminal;
A clamp circuit connected between a connection point of the drain of the PMOS transistor and the drain of the NMOS transistor, the GND connection terminal, and the negative voltage input terminal, and clamps the potential of the connection point to the GND potential;
A negative power supply control circuit.
前記制御電圧入力端子と前記GND接続端子との間に接続された抵抗を備える、請求項1記載の負電源制御回路。   The negative power supply control circuit according to claim 1, further comprising a resistor connected between the control voltage input terminal and the GND connection terminal. 前記接続点の電位を安定化して負電圧出力端子に出力するレギュレータアンプを備える、請求項1記載の負電源制御回路。   The negative power supply control circuit according to claim 1, further comprising a regulator amplifier that stabilizes the potential at the connection point and outputs the stabilized potential to a negative voltage output terminal. 前記クランプ回路は、前記GND接続端子と前記負電圧入力端子間の動作電圧で、共通ゲートに接続された制御信号を反転出力するインバータと、
前記インバータの出力信号を基に、前記PMOSトランジスタのソース−ドレイン電圧をGND電位にクランプする第2のPMOSトランジスタとを備える、請求項1記載の負電源制御回路。
The clamp circuit is an operating voltage between the GND connection terminal and the negative voltage input terminal, and an inverter that inverts and outputs a control signal connected to a common gate;
The negative power supply control circuit according to claim 1, further comprising: a second PMOS transistor that clamps a source-drain voltage of the PMOS transistor to a GND potential based on an output signal of the inverter.
前記NMOSトランジスタは、デプレッションNチャネルMOSトランジスタである、請求項1記載の負電源制御回路。
The negative power supply control circuit according to claim 1, wherein the NMOS transistor is a depletion N-channel MOS transistor.
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