JPH0424813A - 定電圧回路 - Google Patents
定電圧回路Info
- Publication number
- JPH0424813A JPH0424813A JP13077590A JP13077590A JPH0424813A JP H0424813 A JPH0424813 A JP H0424813A JP 13077590 A JP13077590 A JP 13077590A JP 13077590 A JP13077590 A JP 13077590A JP H0424813 A JPH0424813 A JP H0424813A
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- JP
- Japan
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- conductive element
- constant
- series
- source
- voltage circuit
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- Pending
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、各種電子機器に用いられる定電圧回路に関す
る。
る。
[従来の技術1
従来の定電圧回路は、第3図に示すよ狽こ基準電圧源5
の電圧を、そのまま定電圧回路比カフiこ出力していた
。すなわち、演算増幅器1の反転入力に基準電圧源5の
電圧を入力し、非反転入力(こは演算増幅器の出力をP
MOS l−ランジスタ3を介し帰還させることで、基
準電圧源5の電圧を定電圧回路比カフに出力していた。
の電圧を、そのまま定電圧回路比カフiこ出力していた
。すなわち、演算増幅器1の反転入力に基準電圧源5の
電圧を入力し、非反転入力(こは演算増幅器の出力をP
MOS l−ランジスタ3を介し帰還させることで、基
準電圧源5の電圧を定電圧回路比カフに出力していた。
[発明が解決しようとする課B]
従来の定電圧回路は、出力電圧値のばらつきカS少ない
という長所を持っている。
という長所を持っている。
しかし、従来の定電圧回路では発振特性の【fらつきを
抑えることができない。すなわち、時計用のように消費
電流が非常に少ない集積回路では、消費電流を抑えるた
め、発振回路を内蔵の定電圧回路の出力電圧により駆動
している。また、発振特性(発振開始電圧・発振停止電
圧・発振電流)は、発振インバータのトランジスタサイ
ズでは(f決まり、そのショート電流に大きく依存する
。そのため第5図に示すように、従来の定電圧回路では
、発振インバータを構成するトランジスタのしきい値電
圧の和に対し、発振特性が大きく変化していた。
抑えることができない。すなわち、時計用のように消費
電流が非常に少ない集積回路では、消費電流を抑えるた
め、発振回路を内蔵の定電圧回路の出力電圧により駆動
している。また、発振特性(発振開始電圧・発振停止電
圧・発振電流)は、発振インバータのトランジスタサイ
ズでは(f決まり、そのショート電流に大きく依存する
。そのため第5図に示すように、従来の定電圧回路では
、発振インバータを構成するトランジスタのしきい値電
圧の和に対し、発振特性が大きく変化していた。
そこで、本発明の定電圧回路はこのような問題点を解決
するもので、その目的とするところは、トランジスタの
しきい値電圧のばらつきに対し、発振特性のばらつきを
抑えることにある。
するもので、その目的とするところは、トランジスタの
しきい値電圧のばらつきに対し、発振特性のばらつきを
抑えることにある。
[課題を解決するための手段1
本発明の定電圧回路は、
a)回路の駆動力となる電源電圧源と、b)一定電流を
流す定電流源と、 C)二つの入力電圧を比較する演算増幅器と、d)前記
演算増幅器の出力に応じてスイッチング動作を行い、前
記電源電圧源に接続される第1導電素子と、 e)抵抗の役割をし、前記第1導電素子に直列に接続さ
れる第2導電素子と、 f)抵抗の役割をし、前記第2導電素子に直列に接続さ
れる第3導電素子とからなる定電圧回路。
流す定電流源と、 C)二つの入力電圧を比較する演算増幅器と、d)前記
演算増幅器の出力に応じてスイッチング動作を行い、前
記電源電圧源に接続される第1導電素子と、 e)抵抗の役割をし、前記第1導電素子に直列に接続さ
れる第2導電素子と、 f)抵抗の役割をし、前記第2導電素子に直列に接続さ
れる第3導電素子とからなる定電圧回路。
[実 施 例]
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
第1図は、本実施例の定電圧回路である。lは2つの入
力端子の電位を比較出力する演算増幅器である。2は回
路の駆動源となる1tH電圧源である。3は第1導電素
子であるPチャンネルMOSトランジスタである。4は
一定電流を流す定電流源である。5は基準電位をつくる
基準電圧源である。6は負荷である。7は定電圧回路の
出力である。8は第2導電素子であるPMOSトランジ
スタである。9は第3導電素子であるNMOSトランジ
スタである。
力端子の電位を比較出力する演算増幅器である。2は回
路の駆動源となる1tH電圧源である。3は第1導電素
子であるPチャンネルMOSトランジスタである。4は
一定電流を流す定電流源である。5は基準電位をつくる
基準電圧源である。6は負荷である。7は定電圧回路の
出力である。8は第2導電素子であるPMOSトランジ
スタである。9は第3導電素子であるNMOSトランジ
スタである。
演算増幅器lは、基準電圧源5の電位VrefとNMO
Sトランジスタ9の電位Vlを比較するものである。V
ref>Vlの場合、演算増幅器1の出力は負となり、
PMOSトランジスタ3はオン状態となる。その結果V
lの電位は上がる方向に働<、Vref<Vlの場合、
演算増幅器1の出力は正となり、PMOSトランジスタ
3はオフ状態となる。その結果■1の電位は下がる方向
に働く。よって、演算増幅器1はVrefと■1を同電
位にする働きがある。
Sトランジスタ9の電位Vlを比較するものである。V
ref>Vlの場合、演算増幅器1の出力は負となり、
PMOSトランジスタ3はオン状態となる。その結果V
lの電位は上がる方向に働<、Vref<Vlの場合、
演算増幅器1の出力は正となり、PMOSトランジスタ
3はオフ状態となる。その結果■1の電位は下がる方向
に働く。よって、演算増幅器1はVrefと■1を同電
位にする働きがある。
Vref=V1 ・・・・・・・・・0次に負荷6
にかかる電圧、すなわち定電圧回路比カフの電位をVr
egとし、定電流H4に流れる電流をII PMOSト
ランジスタ8およびNMOSトランジスタ9のドレイン
の電位を■2、PMOSトランジスタ8の利得係数をβ
Pl、しきい値電圧をvtp 1、NMOSトランジス
タ9の利得係数をβN1、しきい値電圧をVtn lと
すると、PMOSトランジスタ8に流れる電流IPおよ
びNMOSトランジスタ9に流れる電流INは、以下の
ようになる。
にかかる電圧、すなわち定電圧回路比カフの電位をVr
egとし、定電流H4に流れる電流をII PMOSト
ランジスタ8およびNMOSトランジスタ9のドレイン
の電位を■2、PMOSトランジスタ8の利得係数をβ
Pl、しきい値電圧をvtp 1、NMOSトランジス
タ9の利得係数をβN1、しきい値電圧をVtn lと
すると、PMOSトランジスタ8に流れる電流IPおよ
びNMOSトランジスタ9に流れる電流INは、以下の
ようになる。
IP=βPl (Vreg−V2−VTPII ” /
2 −− ・・■IN= 13N1 (V2−Vl−V
TNII ” /2 ・−・−■また、IPおよび
INの電流は、定電流源4の電流工1で制限されるため
、11=IP=INとなる。
2 −− ・・■IN= 13N1 (V2−Vl−V
TNII ” /2 ・−・−■また、IPおよび
INの電流は、定電流源4の電流工1で制限されるため
、11=IP=INとなる。
よって■、■、■式より、
Vreg=Vref+VTP1+VTN1+ a (定
数)・・・■a=J(2Il/βpH+f t211
/βNll となる。
数)・・・■a=J(2Il/βpH+f t211
/βNll となる。
次に発振インバータについて検討する。第2図に本実施
例の発振インバータを示す、11は発振インバータのP
MO5)ランジスタである。12は発振インバータのN
MOSトランジスタである。13は定電圧回路源である
。
例の発振インバータを示す、11は発振インバータのP
MO5)ランジスタである。12は発振インバータのN
MOSトランジスタである。13は定電圧回路源である
。
発振インバータのPMOSトランジスタ11の利得係数
をβP2、しきい値電圧をVTP2とし、NMO3)−
ランジスタ12の利得係数をβN2、しきい値電圧をV
TN2とする。
をβP2、しきい値電圧をVTP2とし、NMO3)−
ランジスタ12の利得係数をβN2、しきい値電圧をV
TN2とする。
発振インバータのショート電流(I S)は、IS=
b (Vreg−VTN2−VTP21” / 2
・・・■b=βP2・βN2/ IJβP2+Jβ
N2)2また、定電圧回路および発振インバータを同種
のトランジスタで構成、すると、そのしきい値電圧はほ
ぼ等しいと考えられる。
b (Vreg−VTN2−VTP21” / 2
・・・■b=βP2・βN2/ IJβP2+Jβ
N2)2また、定電圧回路および発振インバータを同種
のトランジスタで構成、すると、そのしきい値電圧はほ
ぼ等しいと考えられる。
VTP1=VTP2 VTNl=VTN2 − ・
−・−・・■よって、■、■、■式よりISは、 l5=b (Vref+a)’ /2 − −
− − − − −■a = I (211/βPi
) +f(211/ βNi1b:βP2・ βN
2/(−rBPz+IBNz)”■式の結果より、IS
はトランジスタのしきい値電圧に影響されない。つまり
、第4図に示すように発振インバータを構成するトラン
ジスタのしきい値電圧の和に対し、発振特性を安定させ
ることができる。
−・−・・■よって、■、■、■式よりISは、 l5=b (Vref+a)’ /2 − −
− − − − −■a = I (211/βPi
) +f(211/ βNi1b:βP2・ βN
2/(−rBPz+IBNz)”■式の結果より、IS
はトランジスタのしきい値電圧に影響されない。つまり
、第4図に示すように発振インバータを構成するトラン
ジスタのしきい値電圧の和に対し、発振特性を安定させ
ることができる。
以上の結果より、本発明の定電圧回路で発振インバータ
を駆動した場合、発振インバータのしきい値電圧がばら
ついても、発振特性は一定とすることができる。
を駆動した場合、発振インバータのしきい値電圧がばら
ついても、発振特性は一定とすることができる。
尚、ここに挙げた実施例はあくまでも一実施例に過ぎな
い。
い。
[発明の効果1
以上に述べたように、本発明の定電圧回路はトランジス
タのしきい値電圧のばらつきに関係なく、発振特性を一
定にできるという効果を有する。
タのしきい値電圧のばらつきに関係なく、発振特性を一
定にできるという効果を有する。
第1図は本実施例の定電圧回路の構成図、第2図は本実
施例の発振インバータの構成図、第3図は従来の定電圧
回路の構成図、第4図は本発明の定電圧回路を用いた場
合の発振特性を表わす図、第5図は従来の定電圧回路を
用いた場合の発振特性を表わす図である。 演算増幅器 電源電圧源 PMOSトランジスタ 定電流源 基準電圧源 負荷 定電圧回路出力 PMOSトランジスタ NMOSトランジスタ PMOSトランジスタ NMOSトランジスタ 定電圧源 希 図 栄 図 弼、!;区
施例の発振インバータの構成図、第3図は従来の定電圧
回路の構成図、第4図は本発明の定電圧回路を用いた場
合の発振特性を表わす図、第5図は従来の定電圧回路を
用いた場合の発振特性を表わす図である。 演算増幅器 電源電圧源 PMOSトランジスタ 定電流源 基準電圧源 負荷 定電圧回路出力 PMOSトランジスタ NMOSトランジスタ PMOSトランジスタ NMOSトランジスタ 定電圧源 希 図 栄 図 弼、!;区
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 a)回路の駆動力となる電源電圧源と、 b)一定電流を流す定電流源と、 c)二つの入力電圧を比較する演算増幅器と、d)前記
演算増幅器の出力に応じてスイッチング動作を行い、前
記電源電圧源に接続される第1導電素子と、 e)抵抗の役割をし、前記第1導電素子に直列に接続さ
れる第2導電素子と、 f)抵抗の役割をし、前記第2導電素子に直列に接続さ
れる第3導電素子とからなることを特徴とする定電圧回
路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13077590A JPH0424813A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 定電圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13077590A JPH0424813A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 定電圧回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0424813A true JPH0424813A (ja) | 1992-01-28 |
Family
ID=15042376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13077590A Pending JPH0424813A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 定電圧回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0424813A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007288392A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Nec Electronics Corp | リミッタ回路 |
JP2008052546A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Seiko Instruments Inc | 定電圧回路及びそれを用いた水晶発振回路 |
US7919726B2 (en) * | 2002-11-29 | 2011-04-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and method for manufacturing a semiconductor device |
-
1990
- 1990-05-21 JP JP13077590A patent/JPH0424813A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7919726B2 (en) * | 2002-11-29 | 2011-04-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and method for manufacturing a semiconductor device |
JP2007288392A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Nec Electronics Corp | リミッタ回路 |
JP4717692B2 (ja) * | 2006-04-14 | 2011-07-06 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | リミッタ回路 |
JP2008052546A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Seiko Instruments Inc | 定電圧回路及びそれを用いた水晶発振回路 |
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