JPH0594222A - 定電圧制御回路内蔵ic - Google Patents

定電圧制御回路内蔵ic

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JPH0594222A
JPH0594222A JP3278739A JP27873991A JPH0594222A JP H0594222 A JPH0594222 A JP H0594222A JP 3278739 A JP3278739 A JP 3278739A JP 27873991 A JP27873991 A JP 27873991A JP H0594222 A JPH0594222 A JP H0594222A
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JP
Japan
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voltage
circuit
terminal
signal
control circuit
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JP3278739A
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English (en)
Inventor
Kenji Yamamoto
憲次 山本
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Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/46Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】ICの耐電圧を越える電圧の電源しか供給され
ない環境で用いられて、高精度の信号処理に適し、か
つ、装置の小形化にも貢献する定電圧制御回路内蔵IC
を実現する。 【構成】電流制御回路1をIC100の外におき、端子
101を介して出力電圧Vを受け、フィードバック系の
電圧検出回路2,基準電圧発生回路3,誤差増幅回路6
を、IC100内に、信号処理回路とともに集積し、小
形化する。また、端子103を設けて、外部からのコン
デンサCを接続可能とし、基準電圧信号Rをより安定さ
せることで、出力電圧Vをより安定させることができる
ので、高精度の信号処理に適する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、定電圧制御回路内蔵
ICに関し、詳しくは、定電圧回路の一部分を内蔵し
て、供給電圧がIC内素子の耐電圧を越える環境での使
用にも適するICの構成に関する。
【0002】
【従来の技術】軽薄短小の流れに乗って、装置の小形化
に対する要求は留まるところを知らない。そして、その
要求に答えるべく、最近のICにおける微細化も留まる
ところを知らない。その結果、データ処理回路,信号処
理回路等の回路は、かなり複雑なものまで1チップのI
Cにまとめて集積されるようになり、例えば、ビデオテ
ープレコーダの録再ヘッド周りの信号処理回路等が、こ
の部分に関しては全て、1つのICに集積可能となって
きている。
【0003】このような場合、この部分の回路の占める
空間的広がりの大部分は、ヘッド等の機械的部品に対す
る駆動回路によって占められ、供給電力の大部分もやは
り駆動回路によって消費される。したがって、このよう
な環境では、供給電力の電圧として必然的に駆動回路に
適した電圧のみ、例えば12Vや24V等が用いられる
こととなる一方、集積度が上がって内部の素子が微細化
された信号処理用のICは、耐電圧が低いため、ICに
供給される電圧としては、採用したプロセスの最大定格
以下の電圧の範囲で使用しなければならない。
【0004】このように、駆動回路への供給電圧と信号
処理用ICへの供給電圧が異なるので、2種類の電源が
必要となるが、電力をほとんど消費しない1つのICの
ためだけに別途電源を設けるのは不経済である。そのた
め、定電圧回路による降圧によって駆動回路への供給電
力から信号処理用ICへの電力を局所的に生成し、これ
を信号処理用ICへ供給することで、全体としては1電
源で済ませるといった対策が採られることが多い。
【0005】このようなときに用いられる従来の定電圧
回路の構成を図2のブロック図に示したので、以下、そ
の説明をする。ここで、1は電流制御回路、2は電圧検
出回路、3は基準電圧発生回路、4は差動回路、5は増
幅回路であり、6は誤差増幅回路である。電流制御回路
1は、前述の駆動回路への供給電力のレギュレ−ション
されていない電圧あるいはそれに相当する電圧を入力電
圧Uとする電力として受け、その電流をトランジスタ等
の制御素子を用いて制御することで降圧した電圧の電力
を平滑コンデンサへ供給して出力電圧Vの電力を発生す
る。なお、このとき、フィードバックされた制御信号D
を受け、この制御信号Dに従って前記の電流量を加減し
て出力電圧Vを制御する。
【0006】電圧検出回路2は、出力電圧Vを受け、抵
抗分圧により、出力電圧Vに従う波形の検出信号Aを発
生する。基準電圧発生回路3は、例えばツェナーダイオ
ード等を用いて構成され、出力電圧Vの制御目標値を定
める基準電圧信号Rを発生する。誤差増幅回路6は、差
動回路4と増幅回路5とから構成され、検出信号Aと基
準電圧信号Rとを受け、先ず差動回路4が検出信号Aと
基準電圧信号Rとの差をとって誤差信号Bを生成し、そ
れを受けた増幅回路5が誤差信号Bを電流制御回路1の
トランジスタ駆動に適した電流信号等に変換しつつ増幅
し、それを制御信号Dとして電流制御回路1へフィード
バックする。
【0007】このようなフィードバック系の働きによっ
て、入力電圧Uから降圧された出力電圧Vの電力は、基
準電圧信号Rの定める一定の目標値からその値が変動す
るとその変動分を打ち消すような制御を受けるので、常
に一定の電圧に保持される。したがって、このような定
電圧回路を、低電圧電源を要する信号処理用ICととも
に局所的に設ければ、不経済な二系統の大電源を設ける
必要がない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】現在、このような従来
の構成の定電圧回路を1チップに集積したいわゆる3端
子レギュレータが市販されており、安価に入手し使用す
ることが可能である。しかし、このような市販品は、汎
用品であるため、入力雑音除去能力やリップル成分除去
能力等が不十分であり、ビデオテープレコーダ等の精度
の高い信号処理回路には適用することができない。
【0009】そうかといって、個別部品を用いて定電圧
回路を構成したのでは、実装が複雑になってしまい、装
置の小形化の要求に沿うことができず、問題である。こ
の発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決す
るものであって、ICの耐電圧を越える電圧の電源しか
供給されない環境で用いられて、高精度の信号処理に適
し、かつ、装置の小形化にも貢献する定電圧制御回路内
蔵ICを実現することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るこの発明の定電圧制御回路内蔵ICの構成は、第1の
端子と第2の端子と第3の端子と電圧検出回路と基準電
圧発生回路と誤差増幅回路とを備えていて、第1の電圧
の電力を受け制御信号に応じてその電流を制御して第1
の電圧より低い第2の電圧の電力を発生する外部の電流
制御回路から第2の電圧の電力を第1の端子に受け、制
御信号を第2の端子から電流制御回路へ出力して第2の
電圧が所定の定電圧になるように制御し、第1の端子に
所定の定電圧の電力を発生させる定電圧制御回路内蔵I
Cであって、電圧検出回路が第1の端子を介して第2の
電圧を受け、第2の電圧に従う波形の検出信号を抵抗分
圧により発生し、基準電圧発生回路が第3の端子に接続
されたコンデンサ等の平滑回路に応じて第2の電圧の制
御目標値を定める基準電圧信号を発生し、この基準電圧
信号を誤差増幅回路とへ出力し、誤差増幅回路が検出信
号と前記基準電圧信号とを受け、これらの信号の差をと
って増幅し、それを制御信号として第2の出力端子へ出
力するものである。
【0011】
【作用】このような構成の、この発明の定電圧制御回路
内蔵ICにあっては、IC内素子の耐電圧を越える電圧
すなわち入力電圧の電力を直接受けるのではなく、外部
の電流制御回路が降圧した後の出力電圧の電力を第1の
端子に受ける。さらに、外部の電流制御回路を制御信号
で制御するに当たっては通常電流制限抵抗あるいは電流
電圧変換抵抗等を介して行うので、やはり入力電力の電
圧を直接受けるのではなく抵抗等により降下した電圧
を、第2の端子及び制御信号を駆動する回路素子に受け
ることになる。そして、第3の端子はIC内で発生した
基準電圧信号の平滑回路を接続するためのものなので、
ここでも耐電圧以下の電圧しか受けることがない。
【0012】したがって、このような構成を採用したこ
とにより、電圧検出回路,基準電圧発生回路,誤差増幅
回路が高い耐電圧を必要としなくなったので、これらの
電圧検出回路,基準電圧発生回路,誤差増幅回路を十分
に微細化し、他の信号処理回路とともに、1つのIC内
に集積することが可能となり、部品点数が大幅に削減で
きる。その結果、ICの耐電圧を越える電圧の電源しか
供給されない環境に用いられて、回路および装置を小形
にすることができる。
【0013】また、基準電圧信号の信号線が第3の端子
に接続されているので、この端子に平滑回路(平滑用コ
ンデンサ等)を外付けし基準電圧信号の電圧を安定させ
ることで、必要とされる信号処理の精度に応じて、前記
出力電圧すなわちIC内回路用電源電圧を安定させるこ
とができる。その結果、IC内の信号処理回路の動作も
安定し、精度の高い信号処理を行うことが可能とる。
【0014】
【実施例】以下、この発明の構成の定電圧制御回路内蔵
ICの一実施例を説明する。図1は、この実施例の回路
構成を示すブロック図であり、従来例の図2に対応する
ものである。また、図3,図4に図1の詳細図を示す
が、図3は正電源対応の詳細図、図4は負電源対応の詳
細図である。ここで、1は電流制御回路、2は電圧検出
回路、3は基準電圧発生回路、4は差動回路、5は増幅
回路、6は誤差増幅回路であり、100は定電圧制御回
路内蔵IC(但し、信号処理回路部は図示せず)、10
1,102,103はIC100の端子である。
【0015】電流制御回路1は、従来例で述べた駆動回
路への供給電力のレギュレ−ションされていない電圧あ
るいはそれに相当する電圧UNREG(+)(又はUN
REG(−))の電力を入力電圧Uの電力として受け、
入力電圧Uの電力からの電流をトランジスタTr1(又
はTr5)等の制御素子を用いて降圧しながら平滑コン
デンサC1(又はC3)へ供給して出力電圧Vの電力を
発生し、端子101を介してIC100へ出力する。な
お、このとき、フィードバックされた制御信号Dを、端
子102からトランジスタTr1(又はTr5)のベー
スに受け、この制御信号Dに従って前記の電流量を加減
して出力電圧Vを制御する。この電流制御回路1は、I
C100の耐電圧を越える供給電力の電圧UNREG
(+)(又はUNREG(−))を直接受けるので、I
C100の外部に構成されている。
【0016】電圧検出回路2は、出力電圧Vを受け、抵
抗R1,R2(又はR4,R5)を用いた抵抗分圧によ
り、出力電圧Vに従う波形の検出信号Aを発生する。基
準電圧発生回路3は、特性の安定したバンドギャップ定
電圧源E1(又はE2)を用いて構成され、出力電圧V
の制御目標値を定める基準電圧信号Rを発生する。さら
に、基準電圧信号Rは、端子103に接続されている外
部のコンデンサC2(又はC1)によって、一層平滑さ
れて安定する。
【0017】誤差増幅回路6は、トランジスタTr3,
Tr4等(又はTr7,Tr8等)からなる差動回路4
とトランジスタTr2等(又はTr6等)からなる増幅
回路5とから構成され、検出信号Aと基準電圧信号Rと
を受け、先ず差動回路4が検出信号Aと基準電圧信号R
との電圧差をとって誤差信号Bを生成し、それを受けた
増幅回路5が誤差信号Bを電流制御回路1のトランジス
タTr1(又はTr5)駆動に適した電流信号I1(又
はI2)に変換しつつ増幅し、端子102を介して、そ
れを制御信号Dとして電流制御回路1へフィードバック
する。このとき、端子102に掛かる電圧は、出力電圧
VにトランジスタTr1(又はTr5)のベースエミッ
タ間電圧(約0.6V程度)を加えた電圧であり、トラ
ンジスタTr2(又はTr6)に掛かる電圧は、電流信
号I1(又はI2)による抵抗での電圧降下分だけ、さ
らに小さいので、トランジスタTr2(又はTr6)の
耐電圧以下である。
【0018】このようなフィードバック系の働きによっ
て、入力電圧Uから降圧された出力電圧Vの電力は、基
準電圧信号Rの定める一定の目標値からその値が変動す
るとその変動分を打ち消すような制御を受けて、常に一
定の電圧に安定して保持される。そして、このフィード
バック系が一種の信号処理で済むことを利用して、定電
圧回路の電圧制御の大部分を信号処理用IC内に集積し
たことにより、個別素子で構成するのは極く一部の制御
回路部分だけでよい。
【0019】
【発明の効果】以上の説明から理解できるように、この
発明の定電圧制御回路内蔵ICにあっては、IC内に直
接高い電圧の加わる回路を除き定電圧回路の電圧制御の
大部分が1チップICに集積され、さらに、基準電圧平
滑用の端子も設けられたことにより、例えばビデオテー
プレコーダ等の、ICの耐電圧を越える電圧の電源しか
供給されない回路部分を持つ装置に用いられて、市販の
3端子レギュレータ等では対処できないほどの精度の高
い信号処理を行うことのできる安定度の高い電源を生成
できる、また高集積化に伴い耐圧の低い微細化プロセス
を使用する場合においても、IC内には設定した定電圧
以上の電圧が加わらないためICの絶対最大定格に係わ
らず、外部から与える電圧の自由度が高められる。しか
も、制御回路等に用いる個別部品が少なくて実装が容易
なので、装置の小形化にも役立つという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の構成の定電圧制御回路内蔵ICの一
実施例を示すブロック図である。
【図2】従来の構成の定電圧回路のブロック図である。
【図3】この発明の構成の定電圧制御回路内蔵ICの詳
細図であり、正電源に対応する回路である。
【図4】この発明の構成の定電圧制御回路内蔵ICの詳
細図であり、負電源に対応する回路である。
【符号の説明】
1…電流制御回路 2…電圧検出回路 3…基準電圧発生回路 4…差動回路 5…増幅回路 6…誤差増幅回路 100…定電圧制御回路内蔵IC 101,102,103…端子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の端子と第2の端子と第3の端子と電
    圧検出回路と基準電圧発生回路と誤差増幅回路とを備
    え、第1の電圧の電力を受け制御信号に応じてその電流
    を制御して第1の電圧より低い第2の電圧の電力を発生
    する外部の電流制御回路から第2の電圧の電力を第1の
    端子に受け、前記制御信号を第2の端子から前記電流制
    御回路へ出力して第2の電圧が所定の定電圧になるよう
    に制御し、第1の端子に所定の定電圧の電力を発生させ
    る定電圧制御回路内蔵ICであって、 前記電圧検出回路は、第1の端子を介して第2の電圧を
    受け、第2の電圧に従う波形の検出信号を抵抗分圧によ
    り発生し、 前記基準電圧発生回路は、第3の端子に接続されたコン
    デンサ等の平滑回路に応じて第2の電圧の制御目標値を
    定める基準電圧信号を発生し、この基準電圧信号を前記
    誤差増幅回路とへ出力し、 前記誤差増幅回路は、前記検出信号と前記基準電圧信号
    とを受け、これらの信号の差をとって増幅し、それを前
    記制御信号として第2の出力端子へ出力することを特徴
    とする定電圧制御回路内蔵IC。
JP3278739A 1991-09-30 1991-09-30 定電圧制御回路内蔵ic Pending JPH0594222A (ja)

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JP2010244481A (ja) * 2009-04-10 2010-10-28 Mitsumi Electric Co Ltd レギュレータ

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