JPH0739139A - 定電流集積電源 - Google Patents

定電流集積電源

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JPH0739139A
JPH0739139A JP3318218A JP31821891A JPH0739139A JP H0739139 A JPH0739139 A JP H0739139A JP 3318218 A JP3318218 A JP 3318218A JP 31821891 A JP31821891 A JP 31821891A JP H0739139 A JPH0739139 A JP H0739139A
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JP
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buffer capacitor
load
clock signal
buffer
during
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JP3318218A
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English (en)
Inventor
Lanny L Lewyn
エル. ルウィン ラニー
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Brooktree Corp
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Publication date
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】正の付勢電圧を負荷を付勢させるための安定で
且つ調整乃至は調節された電圧へ変換するCMOS回路
を提供する。 【構成】CMOS回路における正の付勢電圧が、一対の
バッファコンデンサ168,180、フィルタコンデン
サ172によって、特定の負の電位へ変換される。バッ
ファコンデンサ168が、クロックの正の期間中に、第
一スイッチ144,166を介して充電される。バッフ
ァコンデンサ168は、第二、第三スイッチ148,1
50を介して、クロックの負の期間中に負荷174へ放
電される。バッファコンデンサ180は、クロックの負
の期間中に正電圧により第四スイッチ176,182を
介して充電される。バッファコンデンサ180は、第
五、三スイッチ178,150を介して、クロックの正
の期間中に負荷へ放電される。負電位の大きさは、該第
三スイッチの導電度状態における変化に従って変化さ
れ、負電位を特定の値に調節する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、正電圧を負電圧へ変換
する装置に関するものであって、更に詳細には、正の付
勢用電圧を負荷を付勢させるための調整した負電圧へ変
換させるCMOS回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】集積回路チップ内の相補的金属−酸化物
−半導体(CMOS)回路は、通常、集積回路チップ上
のトランジスタ及びその他のコンポーネントを付勢させ
且つ該集積回路チップ上のトランジスタの動作を制御す
るために正電圧を使用する。他のタイプの回路(例え
ば、バイポーラ)と比較してCMOS回路の利点の一つ
は、集積回路チップ内における回路を付勢させるために
正電圧(負電圧ではない)を使用せねばならないだけで
あるという点である。他のタイプのチップと比較してC
MOSチップのその他の利点は、CMOSチップは、電
力消費量が比較的少なく且つトランジスタなどのような
コンポーネントをチップ上により密接して集積化させる
ことが可能であるという点である。
【0003】時々、正電圧のみが使用可能である場合に
実施することが不可能なある種の機能を実施するために
CMOS集積回路チップ上に負電圧を供給することが所
望される場合がある。例えば、CMOSチップ上の負荷
を負電圧で付勢させることが所望される場合がある。更
に、この負電圧を調節して、負電圧供給源から負荷へ電
流が流れる場合であっても負電圧を一定に維持すること
が所望される場合がある。
【0004】CMOS集積回路内において負電圧を得る
ため及びこの負電圧を負荷へ導入して該負荷への電流の
流れを得るための回路が従来技術において考案されてい
る。従来のCMOS回路における負電圧は、通常、負電
圧を供給するために回路内に接続されたバッファコンデ
ンサを充電し且つ負荷を付勢させるために回路内に接続
されたフィルタコンデンサを充電することにより得られ
ていた。従来のCMOS回路における一つの問題は、フ
ィルタコンデンサからの負電圧は、フィルタコンデンサ
が負荷に対して放電するに従い変化する傾向となり、従
って負電圧は一定状態を維持するものではないという点
であった。理解される如く、この様な負電圧における変
動は、その負電圧によって制御される回路の動作に影響
を与える傾向となる。この問題は、かなりの努力がなさ
れたにも拘らず且つその問題を解決すべくかなりの資金
が消費されたにも拘らずかなりの間存在している。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、正の付勢電圧
を負荷を付勢させるための安定で且つ調整乃至は調節さ
れた電圧へ変換するCMOS回路を提供している。負電
圧は、負荷が付勢されている期間中においても実質的に
一定状態を維持する。本発明は、一対のバッファコンデ
ンサとフィルタコンデンサとを有している。しかしなが
ら、該バッファコンデンサは、主に、負荷へ放電する。
この放電は、クロック信号の相継ぐ半サイクルと同期し
てプシュプル態様で発生する。該フィルタコンデンサ
は、バッファコンデンサの何れもが負荷に対して放電し
ていない期間中にのみ、負荷に対して放電を行なう。こ
れは、クロック信号における相継ぐ半サイクルの間の遷
移時に発生する。
【0006】本発明の一実施例においては、好適にはC
MOS回路における正付勢電圧が、主に、一対のバッフ
ァコンデンサ及び二次的なフィルタコンデンサにより特
定の負電位へ変換される。1個のバッファコンデンサ
が、クロック信号の正の半サイクル期間中に正電圧によ
り第一スイッチを介して充電される。このバッファコン
デンサは、バッファコンデンサと、第二スイッチと、第
三スイッチと、基準電圧(例えば、接地)ラインと、負
電位ラインとを有する回路を介して、クロック信号の負
の半サイクル期間中に、負荷へ放電される。この第二バ
ッファコンデンサは、クロック信号の負の半サイクル期
間中に、正電圧により第四スイッチを介して充電され
る。このバッファコンデンサは、このバッファコンデン
サと、第五スイッチと、第三スイッチと、基準電圧ライ
ンと負電位ラインとを有する回路を介して、クロック信
号の正の半サイクル期間中に、負荷へ放電される。
【0007】該第三スイッチは、各時刻において、その
時刻における負電位の大きさに依存する導電度の可変状
態を有している。該負電位の大きさは、第三スイッチの
導電度の状態における変化に従って変化され、負電位を
特定の値に調整乃至は調節する。該フィルタコンデンサ
は、その負電位により充電され且つ、第二及び第五スイ
ッチが同時的に開放される場合に負荷に対して放電され
る。これは、クロック信号の極性が変化する短いインタ
ーバル毎に発生する。
【0008】
【実施例】図1は、CMOS集積回路チップ内の正付勢
用電圧を負荷を付勢するための負電圧へ変換する従来技
術において使用されていた回路を示している。この従来
回路は、クロック信号源10を有しており、それは図2
において12で示してある。このクロック信号は、従来
の態様で構成することが可能なレベルシフタ14へ導入
される。レベルシフタ14は、正電圧供給源16からの
正電圧により付勢される。レベルシフタ14は、更に、
例えば接地などのような基準電位を供給する基準電位源
20へ接続されている。
【0009】レベルシフタ14は、更に、バッファコン
デンサ22の一方の端子へ接続されており、該コンデン
サの他方の端子はダイオード24のアノードへ接続され
ると共にダイオード26のカソードへ接続されている。
ダイオード24のカソードは、フィルタコンデンサ28
の一方の端子と接続されており、この端子は例えば接地
などのような基準電位へ接続されている。ダイオード2
6のアノードはフィルタコンデンサ28の他方の端子と
共通接続されている。フィルタコンデンサ28は、バッ
ファコンデンサ22よりも著しく高い値を有している。
抵抗によって概略的に示される負荷30は、フィルタコ
ンデンサ28と並列的に接続されている。
【0010】前に説明した如く、供給源10からのクロ
ック信号は12で示されており且つ交互の正及び負極性
の半サイクルにより表わされている。正の半サイクル
は、約5Vの正電位を有することが可能であり、且つ負
の半サイクルは、例えば、接地などのような基準電位を
有することが可能である。これは、図2における12で
示してある。
【0011】レベルシフタからの電圧は図2において波
形32で表わしてある。この電圧は、バッファコンデン
サとダイオード24とを具備する回路を介してバッファ
コンデンサ22を充電し、従って該コンデンサの上側の
端子において正電位が発生される。ダイオード24を横
断しての例えば0.6Vの電位降下のために、図2にお
いて波形34で示した如く、コンデンサ22の下側の端
子上においても正電位が発生される。クロック信号12
の負の半サイクルにおいて、該バッファコンデンサの下
側端子上の電圧は、該バッファコンデンサを横断しての
電圧における降下のために、負極性となる。これは、図
2において波形36で示してある。
【0012】理解される如く、フィルタコンデンサ28
の上側端子は接地電位にある。フィルタコンデンサ28
は、クロック信号12の負の半サイクル期間中に充電さ
れて、その下側端子において負電圧を発生する。これ
は、ダイオード26を設けることにより発生するもので
あり、該ダイオード26はバッファコンデンサ22の下
側端子上の負電圧36をフィルタコンデンサの下側端子
へパスさせるべく逆バイアスされている。フィルタコン
デンサ28の下側端子上の電圧は、従って、約3.8V
である。
【0013】負荷30が比較的小さい場合には、フィル
タコンデンサ28は該負荷に対して放電する。フィルタ
コンデンサ28を横断しての電圧は、この放電の結果と
して、多少変化する。これは図2において波形38で示
してある。フィルタコンデンサ28における電荷は、図
2において波形40で示した如く、クロック信号12に
おける各負の半サイクルの開始時に補充される。
【0014】負荷30が比較的大きい場合には、フィル
タコンデンサ26の放電は一層強調されたものとなる。
これは、フィルタコンデンサ28の下側端子における電
圧を、電圧38における変化よりもより急峻な割合で変
化させる。これは、図2において破線44で示してあ
る。更に、バッファコンデンサ22は、クロック信号1
2の負の半サイクル期間中に負荷30に対して放電し、
フィルタコンデンサ28の放電を助ける。その結果、バ
ッファコンデンサ22の下側端子上の電圧は、クロック
信号の負の半サイクル期間中に変化する。これは、図2
における波形46で示してある。バッファコンデンサ2
2の下側端子上における電圧及びフィルタコンデンサ2
8の下側端子上における電圧における変化は、負荷30
を横断しての電圧に影響を与えるので望ましいものでは
ない。
【0015】図3は、本発明の一実施例を示しており、
この実施例は、好適には、CMOS集積回路チップ上に
構成される。この実施例においては、レベルシフタ10
0及び102が設けられており、その各々は、図1のレ
ベルシフタ14と同様な態様で動作する。レベルシフタ
100は、図4aにおいて波形108で示した如く、供
給源106からのライン104上のクロック信号を受取
るべく適合されている。これらの信号は、+2.75V
及び−2.25Vの間で振幅が変化することが可能であ
る。
【0016】レベルシフタ100は、ライン112(図
3)上に信号110(図4a)、ライン116(図3)
上に信号114(図4a)及びライン120(図3)上
に信号118(図4a)を発生すべく適合されている。
ライン112上の信号110は、+5Vと0Vとの間で
変化することが可能であり、ライン116上の信号11
4は+2.75Vと−2.25Vとの間で変化すること
が可能であり、且つライン120上の信号118は+
2.25Vと−2.75Vとの間で変化することが可能
である。理解される如く、ライン120上の信号118
は、信号108,110,114に対して位相が反対で
あり、且つインバータ(不図示)から得ることが可能で
ある。
【0017】供給源106からのクロック信号は、12
2において反転され、且つその反転された信号はライン
124を介してレベルシフタ102へ導入される。これ
は、図4Bにおける波形126で示してある。レベルシ
フタ102は、ライン132(図3)上に信号130
(図4b)を発生し、ライン136(図3)上に信号1
34(図4b)を発生し、且つライン140(図3)上
に信号138(図4b)を発生すべく適合されている。
【0018】ライン112上の信号が、P型とすること
が可能なトランジスタ144のゲートへ導入される。ト
ランジスタ144のソースは、正電圧の供給源146か
ら例えば5Vなどの適宜の正電圧を受取る。トランジス
タ144のドレインは、好適にはN型であるトランジス
タ148のドレインへ接続されている。トランジスタ1
48のゲートはライン120へ接続されている。
【0019】トランジスタ148のソースは、N型とす
ることが可能なトランジスタ150のドレインと共通接
続されている。トランジスタ150のゲートは、例えば
接地154などの基準電位へ及び一対の抵抗156及び
158の間の共通端子へそれぞれ接続された入力端子を
持ったオペアンプ152からの出力を受取る。抵抗15
6の他方の端子は、バッテリ160として概略図示した
供給源の正端子から基準電圧を受取る。バッテリ160
の第二端子は、例えば接地154などのような基準電位
へ接続されている。抵抗158の他方の端子は、例えば
−2.75Vなどのような負電位を受取るライン162
へ接続されている。
【0020】トランジスタ150のソース及びトランジ
スタ166(N型とすることが可能である)のドレイン
は、例えば接地などのような基準電位を受取る。トラン
ジスタ166のゲートは、ライン116上の信号114
を受取るべく接続されている。トランジスタ166のソ
ースは、バッファコンデンサ168の一方の端子へ接続
されており、該コンデンサの他方の端子はトランジスタ
144及び148のドレインへ接続されている。
【0021】トランジスタ166のソース及びトランジ
スタ170(N型とすることが可能である)のドレイン
は、共通に接続されている。トランジスタ170のゲー
トはライン120上の信号118を受取る。トランジス
タ170のソースは、負電位を与えるライン162と接
続されている。フィルタコンデンサ172は、ライン1
62と接地154との間に接続されている。抵抗174
として概略的に図示した負荷は、フィルタコンデンサ1
72と並列に接続されている。
【0022】ライン132上の信号130は、P型とす
ることが可能なトランジスタ176のゲートへ導入され
る。トランジスタ176のソースは、供給源146から
の正電圧により付勢される。トランジスタ176のドレ
インはN型とすることが可能なトランジスタ178のド
レインと接続されており、且つバッファコンデンサ18
0の一方の端子と接続されている。バッファコンデンサ
180はコンデンサ148と同一の値を有することが可
能である。トランジスタ178のゲートは、ライン14
0上の信号138を受取る。トランジスタ178のソー
スは、トランジスタ148のソース及びトランジスタ1
50のドレインへ接続されている。
【0023】トランジスタ182(N型とすることが可
能である)のドレインは、例えば接地154などのよう
な基準電位へ接続されている。トランジスタ182のゲ
ートはライン136上の信号134を受取る。トランジ
スタ182のソースからトランジスタ184(N型とす
ることが可能である)のドレインへ接続が形成されてお
り、且つバッファコンデンサ180の第二端子へ接続が
形成されている。ライン140上の信号138はトラン
ジスタ184のゲートへ導入される。トランジスタ18
4のソースはライン162と接続されている。
【0024】前述した如く、図4a及び図4bは、図3
に示した実施例を駆動する信号の波形を示している。図
5a及び図5bは、図3に示した実施例における出力電
圧の波形を示している。図4aにおけるライン104上
の電圧波形108は、ライン112上の電圧波形110
として図5aに繰返し示されている。ライン112上の
電圧波形110が負である場合には、トランジスタ14
4は電流をパスさせる。トランジスタ166も、ライン
116上の正電圧114がトランジスタのゲートへ導入
されるので、同時に電流をパスさせる。このことは、電
圧源146と、トランジスタ144と、バッファコンデ
ンサと、トランジスタ166及び接地154とを有する
回路を介して、バッファコンデンサ168を充電させ
る。
【0025】同様に、供給源106からのクロック信号
の正の半サイクルは、これらの半サイクルにおいてイン
バータ122により反転され、バッファコンデンサ18
0は、電圧源146と、トランジスタ176と、バッフ
ァコンデンサと、トランジスタ182と、接地154と
を有する回路を介して充電される。
【0026】ライン104上のクロック信号108の正
の半サイクルにおいて、ライン120上の信号118は
正極性となる。このことは、トランジスタ148及び1
70を導通状態とさせる。従って、バッファコンデンサ
168と、トランジスタ148と、トランジスタ150
と、接地154と、フィルタコンデンサ172と、ライ
ン162と、トランジスタ170とを有する回路を介し
て電流が流れる。その結果得られるバッファコンデンサ
168の放電は、ライン162上に負電位を発生させ
る。バッファコンデンサ168の放電は、更に、負荷1
74を付勢させる。同様に、バッファコンデンサ180
と、トランジスタ178と、トランジスタ150と、接
地154と、フィルタコンデンサ172と、ライン16
2と、トランジスタ184とを有する回路を介して、供
給源106からクロック信号の負の半サイクルにおいて
電流が流れる。
【0027】フィルタコンデンサ172は、バッファコ
ンデンサ168及び180の放電期間中に充電される。
フィルタコンデンサ172は、トランジスタ170及び
184の両方が同時的に非導通状態にある期間中におい
てのみ、負荷174に対して放電される。これは、供給
源106からのクロック信号108の正の半サイクルと
負の半サイクルとの間の遷移においてのみ発生する。そ
の結果、該負荷は、バッファコンデンサ168及び18
0によって主に付勢され且つフィルタコンデンサ170
によっては二次的にであるに過ぎない。これは、負荷3
0が主にフィルタコンデンサ30により付勢され且つバ
ッファコンデンサ22によっては二次的であるに過ぎな
い図1に示した回路と対照的である。
【0028】図5aにおいて波形190で示した如く、
バッファコンデンサ168の上側端子は、該バッファコ
ンデンサが電圧供給源146から充電されている場合
に、クロック信号の半サイクル期間中に+5Vの電位に
ある。バッファコンデンサ168が負荷174へ放電し
ている場合のクロック信号の半サイクル期間中、該バッ
ファコンデンサの上側端子上の電圧は、段階的に、接地
へ向けて減少する。これは、図5aにおいて波形192
で示してある。バッファコンデンサ148の上側端子上
の電圧が該バッファコンデンサの放電期間中に段階的に
接地へ向かって減少するが、バッファコンデンサ168
の負端子は、該バッファコンデンサの放電期間中、実質
的に一定状態を維持する。これは、図5aにおいて波形
194で示してある。これは、図1に示した回路と対照
的である。図1に示した回路においては、バッファコン
デンサ22の下側端子上の電圧は、負荷30が低である
場合に変化する。これは、図2において破線46で示し
てある。理解される如く、バッファコンデンサ180の
下側端子上の電圧も、該バッファコンデンサの放電期間
中に、一定状態を維持する。これは、図5bにおいて波
形198で示してある。
【0029】トランジスタ150は、前のパラグラフに
特定した回路を介しての電流を調整乃至は調節し、負荷
に対するバッファコンデンサ168及び180の放電を
与える。この調整乃至は調節は、オペアンプ152の出
力端からのトランジスタ150のゲートへ印加されるバ
イアス電圧における調節により与えられる。オペアンプ
152は、例えば接地154などのような基準電圧を抵
抗156及び158により表わされる分圧回路により調
節される如く、ライン162上の電圧と比較することに
より出力電圧において変化を与えるべく動作する。バッ
ファコンデンサ168及び180に対する放電回路を介
しての電流を調節することにより、トランジスタ150
は、ライン162上の電圧を、例えば、−2.75Vの
特定の大きさに維持すべく動作する。
【0030】図3に示し且つ上述した回路は幾つかの利
点を有している。その一つの利点は、該回路は、負荷1
74の大きさに拘らず、実質的に一定状態を維持する負
電位をライン162上に供給することである。これは、
バッファコンデンサの放電期間中、バッファコンデンサ
168及び180を横断しての電位変化は、主に、バッ
ファコンデンサの上側端子において発生するという事実
から得られるものである。別の利点は、負荷の付勢は、
主に、バッファコンデンサ168及び180から発生
し、且つフィルタコンデンサ172からは二次的に発生
するに過ぎないという点である。フィルタコンデンサ1
72を横断しての電圧は実質的に一定状態を維持し且つ
フィルタコンデンサの一方の端子は接地電位にあるの
で、このことは、ライン162上の負電位を例えば約−
2.75Vなどのような特定の値に実質的に維持するこ
とを確保している。
【0031】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに、種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 CMOS集積回路チップ内の正の付勢電圧を
負荷を付勢させるための負電圧へ変換する従来の回路を
示した概略図。
【図2】 図1に示した回路における動作を説明する電
圧波形を示した波形図。
【図3】 CMOS集積回路チップ内の正の付勢電圧を
負荷を付勢するための安定でかつ調整された負電位へ変
換する本発明の一実施例に基づいて構成された回路を示
した概略図。
【図4】 (a)及び(b)は、図3に示した回路の動
作を説明する各波形図。
【図5】 (a)及び(b)は図3に示した実施例にお
ける出力電圧を示した各波形図。
【符号の説明】
100,102 レベルシフタ 106 クロック信号供給源 146 正電圧供給源 152 オペアンプ 154 接地 160 バッテリ 168,180 バッファコンデンサ 172 フィルタコンデンサ 174 負荷
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年2月21日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負荷へエネルギを供給する装置におい
    て、付勢用電位源が設けられており、基準電位源が設け
    られており、一対のバッファコンデンサが設けられてお
    り、前記バッファコンデンサよりも大きな値を持ったフ
    ィルタコンデンサが設けられており、交互に第一及び第
    二の反対の極性を持った特定周波数のクロック信号を供
    給する手段が設けられており、前記クロック信号の極性
    を反転させる手段が設けられており、前記付勢電位源及
    び前記基準電位源及び前記バッファコンデンサの個別的
    な一つと関連しており且つ前記クロック信号に応答して
    前記クロック信号の第一極性の期間中に個々のバッファ
    コンデンサを特定の電位へ充電させる第一スイッチング
    手段が設けられており、前記付勢電位源と前記基準電位
    源と前記バッファコンデンサの他の一つと関連しており
    且つ反転されたクロック信号に応答して反転クロック信
    号の第一極性期間中に前記他方のバッファコンデンサを
    前記特定の電位へ充電させる第二スイッチング手段が設
    けられており、前記バッファコンデンサの個別的な一つ
    と関連しており且つ前記クロック信号に応答して前記ク
    ロック信号の第二極性期間中に前記個別的なバッファコ
    ンデンサを前記負荷に対して放電させる第三スイッチン
    グ手段が設けられており、前記他方のバッファコンデン
    サと関連しており且つ前記反転クロック信号に応答して
    前記反転クロック信号の第二極性期間中に前記他方のバ
    ッファコンデンサを前記負荷に対して放電させる第四ス
    イッチング手段が設けられており、前記フィルタコンデ
    ンサは前記バッファコンデンサの放電に従って充電され
    且つ前記バッファコンデンサが前記負荷に対して放電し
    ていない場合に前記負荷に対して放電すべく動作可能で
    あることを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記第三及び第四ス
    イッチング手段が導通動作状態及び非導通動作状態を有
    しており且つ導通状態で動作して関連するバッファコン
    デンサの放電を前記負荷へ供給し且つ非導通状態で動作
    してこの様な放電を防止し、前記第三及び第四スイッチ
    ング手段は導通状態と非導通状態との間のこの様なスイ
    ッチング手段の変換期間中に非導通状態において両方の
    スイッチング手段の瞬間的な動作を与えるべく構成され
    ており、前記フィルタコンデンサは前記第三及び第四ス
    イッチング手段が同時的に非導通状態にある期間中に前
    記負荷に対して放電すべく動作可能であることを特徴と
    する装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記導通状態にある
    前記第三及び第四スイッチング手段の動作に応答して前
    記負荷へのバッファコンデンサからの電流の流れを調節
    する手段が設けられていることを特徴とする装置。
  4. 【請求項4】 請求項3において、前記調節手段が、前
    記基準電位及び負電位に応答して制御電位を発生するオ
    ペアンプを有すると共に、前記制御電位に応答し且つ前
    記第三及び第四スイッチング手段及び前記バッファコン
    デンサに関連しており前記制御電圧における変化に従っ
    て前記負荷への前記バッファコンデンサの放電を調節す
    る手段を有することを特徴とする装置。
  5. 【請求項5】 負荷へエネルギを供給する装置におい
    て、第一及び第二バッファコンデンサが設けられてお
    り、第一及び第二の反対の極性を持ったクロック信号を
    特定の周波数において供給する第一手段が設けられてお
    り、前記バッファコンデンサへ動作結合されており且つ
    クロック信号に応答して前記クロック信号における第一
    極性の期間中に前記第一バッファコンデンサを充電し且
    つ前記クロック信号における第二極性の期間中に第二バ
    ッファコンデンサを充電する第二手段が設けられてお
    り、前記バッファコンデンサに動作結合されており前記
    クロック信号の第二極性期間中に前記第一バッファコン
    デンサを前記負荷に対して放電させ且つ前記クロック信
    号における第一極性期間中に前記第二バッファコンデン
    サを前記負荷に対して放電させる第三手段が設けられて
    おり、前記第一及び第二バッファコンデンサが前記負荷
    に対して放電していない場合に前記負荷に対して放電す
    るフィルタ手段が設けられていることを特徴とする装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項5において、前記第三手段内にお
    いて、交互の半サイクルにおいて前記第一及び第二バッ
    ファコンデンサの前記負荷に対する放電を調節する手段
    が設けられていることを特徴とする装置。
  7. 【請求項7】 請求項6において、付勢用電圧を供給す
    る手段が設けられており、基準電圧を供給する手段が設
    けられており、前記調節手段が、前記付勢用電圧と前記
    基準電圧との間の差に従って制御電圧を供給する手段を
    有すると共に、前記制御電圧における変化に従って前記
    第一及び第二バッファコンデンサの前記負荷に対する放
    電を変化させる手段を有することを特徴とする装置。
  8. 【請求項8】 請求項7において、前記第一手段と関連
    しており前記クロック信号における第一極性期間中に前
    記第一バッファコンデンサを充電するための正電圧を供
    給すると共に前記クロック信号における第二極性の期間
    中に前記第二バッファコンデンサを充電する手段が設け
    られており、前記第三手段が前記第一クロック手段の第
    二極性期間中に負電位にある前記第一バッファコンデン
    サを前記負荷に対して放電し且つ前記クロック信号にお
    ける第一極性の期間中に負電位にある前記第二バッファ
    コンデンサを前記負荷に対して放電させるべく動作可能
    であることを特徴とする装置。
  9. 【請求項9】 負荷へエネルギを供給する装置におい
    て、第一及び第二バッファコンデンサが設けられてお
    り、正の付勢用電位を供給する手段が設けられており、
    第一及び第二の反対の極性を持ったクロック信号を供給
    する手段が設けられており、基準電位を供給する手段が
    設けられており、正の付勢用電位及び前記基準電位に応
    答し前記クロック信号における第一極性の期間中に第一
    バッファコンデンサを充電し且つ前記クロック信号にお
    ける第二極性の期間中に第二バッファコンデンサを充電
    する第一手段が設けられており、前記クロック信号にお
    ける第二極性の期間中に負電位にある前記第一バッファ
    コンデンサを前記負荷に対して放電し且つ前記クロック
    信号における第一極性の期間中に負極性にある前記第二
    バッファコンデンサを前記負荷に対して放電する第二手
    段が設けられており、前記バッファコンデンサの放電期
    間中に負電位へ充電されるべく前記バッファコンデンサ
    へ接続されており且つ前記第一及び第二バッファコンデ
    ンサが前記負荷に対して放電していない場合に前記負荷
    に対して放電すべく動作可能なフィルタコンデンサが設
    けられていることを特徴とする装置。
  10. 【請求項10】 請求項9において、前記第二手段が、
    前記第一及び第二バッファコンデンサの一方の放電を与
    える前に前記第一及び第二バッファコンデンサの各々の
    放電を終了させるべく動作可能であることを特徴とする
    装置。
  11. 【請求項11】 請求項10において、前記第二手段と
    関連しており前記クロック信号における第二極性の期間
    中に負電位にある前記第一バッファコンデンサの前記負
    荷に対する放電を調節し且つ前記クロック信号における
    第一極性の期間中に負電位にある前記第二バッファコン
    デンサの前記負荷に対する放電を調節する手段が設けら
    れていることを特徴とする装置。
  12. 【請求項12】 請求項11において、前記調節手段
    が、前記負電位から電圧を派生する手段を有すると共に
    前記基準電圧と前記派生された電圧とを比較してその様
    な比較に従って制御電圧内に変化を発生させる比較手段
    を有しており、且つ、更に、前記制御電圧における変化
    に従って前記第一及び第二バッファ増幅器からの放電電
    流を調節する手段を有することを特徴とする装置。
  13. 【請求項13】 負荷へエネルギを供給する装置におい
    て、第一及び第二の反対の極性を持ったクロック信号を
    供給する手段が設けられており、正電圧を供給する手段
    が設けられており、第一及び第二バッファコンデンサが
    設けられており、前記第一バッファコンデンサ及び前記
    正電圧手段と関連しており前記クロック信号における第
    一極性の期間中に前記正電圧手段から前記第一バッファ
    コンデンサを充電する第一スイッチング手段が設けられ
    ており、前記第二バッファコンデンサ及び前記正電圧手
    段に関連しており前記クロック信号における第二極性の
    期間中に前記正電圧手段から前記第二バッファコンデン
    サを充電する第二スイッチング手段が設けられており、
    前記第一バッファコンデンサと関連しており前記クロッ
    ク信号における第二極性の期間中に負極性にある前記第
    一バッファコンデンサを前記負荷に対して放電させる第
    三スイッチング手段が設けられており、前記第二バッフ
    ァコンデンサと関連しており前記クロック信号における
    第一極性の期間中に負電圧にある前記第二バッファコン
    デンサを前記負荷に対して放電させる第四スイッチング
    手段が設けられており、前記第一及び第二バッファコン
    デンサ及び前記第三及び第四スイッチング手段に関連し
    ており前記第一及び第二バッファコンデンサの放電期間
    中に負電位へ充電され且つ前記第三及び第四スイッチン
    グ手段が負電位において前記負荷に対して放電していな
    い場合に前記負荷に対して負電位で放電されるフィルタ
    手段が設けられていることを特徴とする装置。
  14. 【請求項14】 請求項13において、前記第三スイッ
    チング手段及び第四スイッチング手段が、前記クロック
    信号が前記第一及び第二の反対の極性の間で変化する期
    間中に前記第三及び第四スイッチング手段の前記負荷に
    対する放電を防止すべく同時的に動作可能であるように
    構成されていることを特徴とする装置。
  15. 【請求項15】 請求項14において、前記第三スイッ
    チング手段及び第四スイッチング手段へ動作結合されて
    おり前記クロック信号における第二極性の期間中に負電
    位にある前記第一バッファコンデンサの前記負荷に対す
    る放電を調節し且つ前記クロック信号における第一極性
    の期間中に負電位にある前記第二バッファコンデンサの
    前記負荷に対する放電を調節する手段が設けられている
    ことを特徴とする装置。
  16. 【請求項16】 請求項14において、前記調節手段
    が、オペアンプを有すると共に、負電位における変動に
    従って前記オペアンプからの制御電圧を供給する手段を
    有しており、且つ前記制御電圧における変化に応答して
    前記クロック信号における第二極性の期間中に前記第一
    バッファコンデンサの前記負荷に対する放電を変化させ
    且つ前記クロック信号における第一極性の期間中に前記
    第二バッファコンデンサの前記負荷に対する放電を変化
    させる手段を有することを特徴とする装置。
  17. 【請求項17】 負荷へエネルギを供給する装置におい
    て、付勢用電位を供給する手段が設けられており、基準
    電位を供給する手段が設けられており、一対のバッファ
    コンデンサが設けられており、フィルタコンデンサが設
    けられており、導通状態及び非導通状態を持った第一ス
    イッチング手段が設けられており、導通状態及び非導通
    状態を持った第二スイッチング手段が設けられており、
    導通状態及び非導通状態を持った第三スイッチング手段
    が設けられており、導通状態及び非導通状態を持った第
    四スイッチング手段が設けられており、第一及び第二の
    反対の極性を持ったクロック信号を交互に供給する手段
    が設けられており、前記第一スイッチング手段と第一バ
    ッファコンデンサと付勢用電位源と基準電位源とを具備
    しており前記クロック信号における第一極性の期間中に
    前記第一バッファコンデンサを充電する第一回路手段が
    設けられており、前記第二スイッチング手段と前記第二
    バッファコンデンサと前記付勢用電位源と前記基準電位
    源とを具備しており前記クロック信号における第二極性
    の期間中に前記第二バッファコンデンサを充電する第二
    回路手段が設けられており、前記第三スイッチング手段
    と前記第一バッファコンデンサと前記基準電位源とを具
    備しており前記クロック信号における第二極性の期間中
    に負電位にある前記第一バッファコンデンサを前記負荷
    に対して放電させる第三回路手段が設けられており、前
    記第四スイッチング手段と前記第二バッファコンデンサ
    と前記基準電位手段とを具備しており前記クロック信号
    における前記第一極性の期間中に前記負電位にある第二
    バッファコンデンサを前記負荷に対して放電させる第四
    回路手段が設けられており、前記第三回路手段及び第四
    回路手段内に接続されており前記第一及び第二バッファ
    コンデンサの放電期間中に負電位へ充電され且つ前記第
    一及び第二バッファコンデンサが前記負荷に対して放電
    されていない期間中に前記負荷に対して放電されるべく
    動作可能なフィルタ手段が設けられていることを特徴と
    する装置。
  18. 【請求項18】 請求項17において、前記第三回路手
    段及び第四回路手段内に具備されており前記クロック信
    号における第二極性の期間中に前記負電位にある第一バ
    ッファコンデンサの前記負荷に対する放電を調節し且つ
    前記クロック信号における第一極性の期間中に前記負電
    位にある第二バッファコンデンサの前記負荷に対する放
    電を調節する第五スイッチング手段が設けられているこ
    とを特徴とする装置。
  19. 【請求項19】 請求項18において、前記第五スイッ
    チング手段と関連しており前記負電位の大きさにおける
    変動に従って前記第五スイッチング手段の導電度を変化
    させる手段が設けられていることを特徴とする装置。
  20. 【請求項20】 請求項19において、前記負電位の大
    きさにおける変化に従って変化可能な制御電圧を供給す
    るオペアンプを具備する手段が設けられており、前記第
    五スイッチング手段は前記制御電圧に応答して前記制御
    電圧の大きさにおける変化に従ってその導電度に変化を
    与えることが可能であることを特徴とする装置。
JP3318218A 1990-12-03 1991-12-02 定電流集積電源 Pending JPH0739139A (ja)

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