JPH0981252A - 自己バイアス型電子回路用のスタータ回路装置 - Google Patents

自己バイアス型電子回路用のスタータ回路装置

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JPH0981252A
JPH0981252A JP7241163A JP24116395A JPH0981252A JP H0981252 A JPH0981252 A JP H0981252A JP 7241163 A JP7241163 A JP 7241163A JP 24116395 A JP24116395 A JP 24116395A JP H0981252 A JPH0981252 A JP H0981252A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】低消費電流化が可能であり、スタート信号の供
給先の回路装置に悪影響を与えることが無く、また、切
換信号に対応することができるスタータ回路装置を提供
する。 【解決手段】スタータ回路装置1は、従来例に対して、
CR積分回路部11とpチャネルエンハンスメント形の
MOSFET(pEMOS)14を追加して備えるよう
にした回路装置である。CR積分回路部11は、スター
タ回路装置1の接地電位点である端子Nと端子Pとの間
に接続されており、互いに直列接続された抵抗素子12
とコンデンサ13とで構成され、抵抗素子12で端子P
に、コンデンサ13で端子Nに接続されている。pEM
OS14は、抵抗素子71と直列に接続されたうえで,
端子Pと端子TS との間に接続されている。そうして、
pEMOS14のドレインは端子TS に、ゲートは抵抗
素子12とコンデンサ13とを接続している電路に接続
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自己バイアス型
電子回路装置用のスタータ回路装置に係わり、低消費電
力化、自己バイアス型電子回路装置用の切換信号への対
応などを図った改良されたその回路構成に関する。
【0002】
【従来の技術】自己バイアス型電子回路装置の内には、
2つの動作点を持ち、いったん動作状態に入ると、例え
ば、電源電圧値が変動したとしてもその動作状態が変化
せず安定に動作を続けられるようにした回路装置が知ら
れており、集積回路または個別電子部品を用いた各種の
電子装置に広く使用されている。この種の自己バイアス
型電子回路では、多くの場合に2つの動作点の内の一方
の動作点は零に設定されている。この、一方の動作点を
零に設定された2つの動作点を持つ自己バイアス型電子
回路装置は、動作点が零のままでは電源電圧が印加され
たとしても動作を行わず、その動作点を、零の動作点か
ら他方の動作点に強制的に移行させることで、その動作
を行うようになる性質を有している。動作点を零から他
方の動作点に移行させるためには、自己バイアス型電子
回路装置の外部から電圧や電流であるスタート信号を与
える必要が有り、このスタート信号を生成する回路装置
がスタータ回路装置である。
【0003】従来技術によるスタータ回路装置の説明に
入る前に、2つの動作点を持つ自己バイアス型の電子回
路装置を、定電流回路装置を例にとってまず説明するこ
ととする。図3は、一般例の一例としての自己バイアス
型の定電流回路装置を示すその回路図である。図3にお
いて、9は、直流の電源電圧のプラス極側のカレントミ
ラー回路部91、同じくマイナス極側のカレントミラー
回路部92、出力トランジスタ93、抵抗素子94、P
NPトランジスタ(以降、P型Trと略称することがあ
る。)95,96を備えた、2つの動作点を持つ自己バ
イアス型の定電流回路装置である。TS は、後記するス
タータ信号を入力する端子である。
【0004】カレントミラー回路部91は、pチャネル
エンハンスメント形のMOSFET(以降、pEMOS
と略称することがある。)91A,91Bで構成されて
おり、pEMOS91Aはダイオード接続された基準ト
ランジスタであり、pEMOS91Bは従動トランジス
タである。カレントミラー回路部92は、nチャネルエ
ンハンスメント形のMOSFET(以降、nEMOSと
略称することがある。)92A,92Bで構成されてお
り、nEMOS92Aはダイオード接続された基準トラ
ンジスタであり、nEMOS92Bは従動トランジスタ
である。
【0005】出力トランジスタ93は、pEMOSであ
り、定電流回路装置9の出力電流I O を取り出すための
素子であり、抵抗素子94は、基準電流値設定用の素子
である。P型Tr95,96は、公知のバンドギャップ
電圧発生用の素子であり、共にダイオード接続されてい
る。pEMOS91Aと,nEMOS92Bと,抵抗素
子94と,P型Tr95とは、また、pEMOS91B
と,nEMOS92Aと,P型Tr96とは、それぞれ
互いに直列に接続されて、電源電圧のプラス極用の端子
Pと、マイナス極用の端子Nとの間に接続されている。
【0006】定電流回路装置9では、抵抗素子94で設
定された値を持つ電流を、カレントミラー回路部91の
基準トランジスタであるpEMOS91Aに通流させ、
これと同値の電流を従動トランジスタであるpEMOS
91Bを介してカレントミラー回路部92の基準トラン
ジスタであるnEMOS92Aに返す帰還経路を構成し
ている。定電流回路装置9ではこのような回路構成とす
ることにより、電源電圧値が変動したとしても出力電流
O の値を一定に保ちながら、P型Tr95,96のベ
ース・エミッタ間のバンドギャップ電圧を利用して出力
電流IO の温度依存性をほぼ零にすることができてい
る。
【0007】しかしながら、この定電流回路装置9が備
えているカレントミラー回路部91,92は、定電流回
路装置9にある時点から電源電圧のみが与えられた条件
ではオン状態になることができず、オフ状態を維持し続
ける。したがって、定電流回路装置9は、電源電圧が与
えらただけでは動作状態とはならない。電源電圧が与え
らた状態の定電流回路装置9の端子TS にスタート信号
S である直流電流が供給されると、この直流電流は図
中に矢印で示したごとく、端子TS →nEMOS92A
→P型Tr96→端子Nの経路で定電流回路装置9中を
通流する。これにより、カレントミラー回路部92の基
準トランジスタであるnEMOS92Aにスタート信号
S である直流電流が通流されので、まずカレントミラ
ー回路部92が動作状態に移行する。カレントミラー回
路部92が動作状態に移行すると、前記した関係からカ
レントミラー回路部91も動作状態に移行することで、
定電流回路装置9は動作状態に移行することとなるので
ある。
【0008】また、2つの動作点を持つ自己バイアス型
の電子回路装置の中には、非動作状態における消費電流
値を零とするために、自己バイアス型電子回路の動作・
不動作を切り換える切換信号を外部から供給を受け、不
動作状態とする切換信号を受けることによってその機能
の全てを停止するようにした回路装置も知られている。
2つの動作点を持ち,しかも外部からの切換信号に対応
して動作状態・不動作状態となる自己バイアス型の電子
回路装置を、定電流回路装置を例にとって次に説明する
こととする。図4は、一般例の異なる例としての自己バ
イアス型の定電流回路装置を示すその回路図である。図
4において、図3に示した一般例の自己バイアス型の定
電流回路装置と同一部分には同じ符号を付し、その説明
を省略する。
【0009】図4において、8は、図3に示した一般例
の一例としての定電流回路装置9に対して、nEMOS
81,82と、インバータ83とを追加して備えるよう
にした、2つの動作点を持つ自己バイアス型の定電流回
路装置である。TD は、後記する切換信号を入力する端
子である。nEMOS81は、カレントミラー回路部9
2の基準トランジスタであるnEMOS92Aの、ダイ
オード接続とするためにそのドレインとゲートとの間を
接続している電路に介挿されて接続されている。nEM
OS82は、カレントミラー回路部92の共通のゲート
と端子Nとの間に接続されている。nEMOS81のゲ
ートはインバータ83を介して、また、nEMOS82
のゲートは直接に、それぞれ端子TD に接続されてい
る。
【0010】定電流回路装置8ではこのような回路構成
とすることにより、定電流回路装置9が持つ前述の機能
に加えて、切換信号SD に対応して次記するような動作
を行うこととなる。ハイレベル(以降、「H」と略称す
ることがある。)の切換信号SD が端子TD に入力され
ると、nEMOS82はオンし、nEMOS81はオフ
する。この結果、nEMOS92Aのダイオード接続状
態は解除され、かつ、nEMOS92A,92Bはその
ゲートが端子Nの電位と同電位にされることでオフされ
るので、カレントミラー回路部92は不動作状態とな
る。これにより、定電流回路装置8は、全ての回路動作
が不動作状態となり、出力電流IO の出力を停止する。
また、ローレベル(以降、「L」と略称することがあ
る。)の切換信号SD が端子TD に入力されると、nE
MOS82はオフし、nEMOS81はオンする。この
結果、nEMOS92Aはダイオード接続状態とされ、
かつ、nEMOS92A,92Bはそのゲートの電位が
「H」とされることでオンされるので、カレントミラー
回路部92は動作状態にされる。これにより、定電流回
路装置8は定電流回路装置9と同様に、図示しない負荷
に対して出力電流IO の出力を開始する。すなわち、切
換信号SD は、「L」が動作信号であり、「H」が不動
作信号である。そうして、定電流回路装置8では、負荷
が出力電流IO を必要とする場合にのみ「L」の切換信
号SD を端子TD に与えることで、出力電流IO の無駄
な供給、したがって、電力の無駄な消費を避けることが
可能なのである。
【0011】ここで、2つの動作点を持つ自己バイアス
型の電子回路装置にスタート信号S S を与える従来例の
スタータ回路装置について説明を始めることとする。図
5は、従来例のスタータ回路装置を自己バイアス型の定
電流回路装置と共に示すその回路図である。図5におい
て、図3に示した自己バイアス型の定電流回路装置と同
一部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。な
お、図5中には、図3で付した符号については、代表的
な符号のみを記した。
【0012】図5において、7は、スタート信号SS
生成するための抵抗素子71を備えたスタータ回路装置
である。スタータ回路装置7ではスタート信号SS は、
抵抗素子71が持つ抵抗値で定まる直流電流であること
になる。この直流電流であるスタート信号SS が端子T
S に与えられた定電流回路装置9は、前述したところに
より、動作状態に移行することとなるのである。
【0013】次に、図6は、異なる従来例のスタータ回
路装置を自己バイアス型の定電流回路装置と共に示すそ
の回路図である。図6において、図3に示した自己バイ
アス型の定電流回路装置、および、図5に示した従来例
のスタータ回路装置と同一部分には同じ符号を付し、そ
の説明を省略する。なお、図6中には、図3で付した符
号については、代表的な符号のみを記した。
【0014】図6において、6は、図5に示した従来例
によるスタータ回路装置に対して、ダイオード61,6
2を追加して備えるようにしたスタータ回路装置であ
る。ダイオード61,62のそれぞれのアノードは、抵
抗素子71の端子N側の端部に接続されている。ダイオ
ード61のカソードは端子TS に、ダイオード62のカ
ソードは端子Nに接続されている。そうして、ダイオー
ド61の順方向電圧値は、動作状態に在る定電流回路装
置9の端子TS の電圧値がダイオード61のカソード端
の電圧値よりも高くなるように設定されている。
【0015】スタータ回路装置6はこのような回路構成
とすることにより、スタータ回路装置7が持つ前述の機
能に加えて、次記するような動作を行うこととなる。す
なわち、スタータ回路装置6がスタート信号SS を与え
ることで定電流回路装置9が動作状態に移行すると、ス
タータ回路装置6から定電流回路装置9へのスタート信
号SS の供給は停止される。これにより定電流回路装置
9は、スタート信号S S である直流電流に影響されるこ
とが無く、抵抗素子94で設定された値に従う出力電流
O を出力することが可能となる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
るスタータ回路装置、例えば、スタータ回路装置6,7
は、2つの動作点を持つ自己バイアス型の電子回路装置
にスタート信号SS を与えて、これ等の自己バイアス型
の電子回路装置を確実に動作状態に移行させることが可
能であるが、次記するような問題がある。すなわち、 スタータ回路装置6,7は、自己バイアス型の電子回
路装置がすでに動作状態に移行していて、スタート信号
S である電流の供給が不要になっていても、直流の電
源電圧が印加されていると常に電流の生成を継続してい
る。このために、スタータ回路装置を持つ電子回路装置
は、その消費電流値が増大されてしまうことになってい
る。また、 スタータ回路装置7の場合には、自己バイアス型の電
子回路装置がすでに動作状態に移行していても、スター
ト信号SS を自己バイアス型の電子回路装置に供給し続
けるので、自己バイアス型の電子回路装置が定電流回路
装置である場合には、抵抗素子94で設定された値を持
つ電流にスタート信号SS である電流が加わることで、
その出力電流IO に誤差を生じることになる。この誤差
を小さく抑えようとすると、スタート信号SS を生成す
るための抵抗素子の抵抗値を、例えば実用範囲で数百
〔Ω〕〜数M〔Ω〕と、大きな値に設定する必要がある
こととなる。しかしながらスタータ回路装置7を集積回
路で形成する場合には、抵抗値が大きな抵抗素子である
と、公知のごとく大きな面積を占めることになるので、
スタータ回路装置7が大形化することになっていた。な
お、自己バイアス型の電子回路装置が定電流回路装置を
応用した回路装置であるならば、例えば、定電圧回路装
置であっても、スタート信号SS の電流が加わるとその
精度が低下することは、定電流回路装置の場合と同様で
ある。さらにまた、 2つの動作点を持つ自己バイアス型の電子回路装置
が、例えば図4に示した定電流回路装置8のような、外
部からの切換信号に対応して動作状態・不動作状態とな
る回路装置である場合には、これにスタート信号SS
与えるスタータ回路装置も切換信号に対応して動作する
ことが、装置全体の消費電流の低減にとって好ましいも
のである。しかしながら、外部からの切換信号に対応し
て動作状態・不動作状態となるスタータ回路装置は存在
していないので、切換信号を用いる効用は一部分に限定
されることになっていた。
【0017】この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑
みなされたものであり、その第1の目的は、低消費電流
のスタータ回路装置を提供することにある。また、その
第2の目的は、スタート信号の供給先の回路装置の性能
に悪影響を与えることの無いスタータ回路装置を提供す
ることにある。さらにまた、その第3の目的は、切換信
号に対応することができるスタータ回路装置を提供する
ことにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】この発明では前述の第1
および第2の目的は、 1)請求項1に記載したところにより、直流電圧の供給
を受けて,自己バイアス型電子回路装置に動作を開始さ
せるスタート信号を生成する回路装置である自己バイア
ス型電子回路用のスタータ回路装置において、自己バイ
アス型電子回路装置に与えるスタート信号を生成するた
めの抵抗素子と、この抵抗素子と前記の電子回路装置が
持つスタート信号入力用の端子との間に接続されたpチ
ャネルエンハンスメント形のMOSFET(pEMO
S)と、抵抗素子とコンデンサとが直列接続されてなる
CR積分回路部とを備え、コンデンサの抵抗素子と接続
されていない側の端部は接地電位点に接続され、前記の
pEMOSのゲートはCR積分回路部の抵抗素子とコン
デンサとを接続する電路と接続されてなり、前記のpE
MOSは、コンデンサの充電電圧値が予め定められた電
圧値以下であるとオンし、前記の電圧値を越えるとオフ
してなる構成とすること、により達成される。
【0019】そうして、積分回路部が持つコンデンサは
直流電圧が印加されると抵抗素子を介して充電されるこ
とになるが、この充電電圧であるコンデンサで得られる
電圧値VC は、コンデンサの容量値をC,抵抗素子の抵
抗値をRとし、直流電圧値をVCC、直流電圧を印加後の
経過時間をtと置くと、公知のごとく「式1」で表すこ
とができる。すなわち、t=0では電圧値VC =0であ
り、時間tの経過に伴って電圧値VC は、積分回路部の
時定数値C・Rに従って「式1」によるごとく、しだい
に上昇して行く。この発明によるスタータ回路装置で
は、このような値を持つVC がpEMOSのゲートに印
加されることになる。
【0020】
【数1】 VC =VCC(1−ε-t/CR ) ……………… (1) また、pEMOSの公知の動作特性から、pEMOSの
ゲートに印加されるゲート電圧値VG とpEMOSのオ
ン・オフ状態との間には、pEMOSの閾値をVthと置
くと、VG ≦VCC−Vthの条件である場合にオンし、V
G >VCC−Vthの条件である場合にオフするという関係
がある。このことから、この発明によるスタータ回路装
置は、直流電圧が印加された直後では、VC =0である
のでpEMOSはオンし、スタート信号を生成するため
の抵抗素子が持つ抵抗値に従う値を持つ直流電流である
スタート信号SS を、自己バイアス型電子回路装置のス
タート信号入力用の端子に向けて出力する。これによ
り、自己バイアス型電子回路装置を動作状態になし得
る。
【0021】時間tが経過してt=t1 になると、電圧
値VC が上昇することでVG >VCC−Vthとなり、pE
MOSはオフする。pEMOSがオフすると、この発明
によるスタータ回路装置は、スタート信号SS の出力を
停止する。その際、自己バイアス型電子回路装置はすで
に動作状態となっているので、スタート信号SS が入力
されていない状態下で、動作状態を継続することとな
る。なお、pEMOSがオンしている時間であるオン時
間t1 は、「式1」を基にして「式2」で表すことがで
きる。
【0022】
【数2】 t1 =CR〔ln(VCC/Vth)〕 …… (2) また、この発明では前述の第1〜第3の目的は、 2)請求項2に記載したところにより、前記1項に記載
の手段において、CR積分回路部の抵抗素子とコンデン
サとの相互間を接続する電路の,この抵抗素子とpチャ
ネルエンハンスメント形のMOSFET(pEMOS)
のゲートの接続点との間に介挿されて接続された第1の
半導体スイッチング素子と、前記のコンデンサと並列に
接続された第2の半導体スイッチング素子と、pEMO
Sとスタート信号入力用の端子との間に介挿されて接続
された第3の半導体スイッチング素子とを備え、これ等
の半導体スイッチング素子は、自己バイアス型電子回路
装置の動作・不動作を切り換える切換信号によって駆動
され、第1および第3の半導体スイッチング素子は、切
換信号が動作信号である場合にオフされ,不動作信号で
ある場合にオンされてなり、第2の半導体スイッチング
素子は、切換信号が動作信号である場合にオンされ,不
動作信号である場合にオフされてなる構成とすること、
により達成される。
【0023】そうして、動作信号である切換信号が入力
されていて、第1の半導体スイッチング素子と第3の半
導体スイッチング素子がオンされ、かつ、第2の半導体
スイッチング素子がオフされていれば、この発明による
スタータ回路装置は、前記1項と同様に動作する。スタ
ータ回路装置がこのように動作することで、自己バイア
ス型電子回路装置が動作状態となり、かつ、スタート信
号SS の出力が停止されている状態において、不動作信
号である切換信号が入力されたとする。
【0024】その場合には、コンデンサに対しては、第
1の半導体スイッチング素子がオフされるので充電電流
の供給が停止され、また第2の半導体スイッチング素子
がオンされるので,充電されていた電荷の放電が開始さ
れ、その電圧値VC は徐々に低下する。コンデンサはや
がて無充電状態である初期状態(VC =0の状態であ
る。)とされる。他方pEMOSは、電圧値VC が低下
することで再びオン状態となるが、すでに第3の半導体
スイッチング素子がオフされているので、スタート信号
S が生成されることは無いのである。
【0025】さらにまた、この発明では前述の第1〜第
3の目的は、 3)請求項3に記載したところにより、前記2項に記載
の手段において、pチャネルエンハンスメント形のMO
SFET(pEMOS)のゲートとCR積分回路部が有
するコンデンサとの接続点と,第2の半導体スイッチン
グ素子との間に介挿させて接続された第4の半導体スイ
ッチング素子を備え、この半導体スイッチング素子はn
チャネルエンハンスメント形のMOSFET(nEMO
S)であり、そのゲートをpEMOSのゲートと前記の
コンデンサとの接続点に、そのドレインを第1の半導体
スイッチング素子に、そのソースを第2の半導体スイッ
チング素子にそれぞれ接続され、pEMOSがオフされ
る際のコンデンサの充電電圧値よりも低い充電電圧値で
オフからオンに切り換えられてなる構成とすること、に
より達成される。
【0026】そうして、動作信号である切換信号が入力
されていて、第1の半導体スイッチング素子と第3の半
導体スイッチング素子がオンされ、かつ、第2の半導体
スイッチング素子がオフされていれば、この発明による
スタータ回路装置は、前記1項と同様に動作を開始す
る。しかしながらその際に、第1の半導体スイッチング
素子、および、第2の半導体スイッチング素子のそれぞ
れが持つ動作特性によっては、極めて短時間ではあるが
第1および第2の半導体スイッチング素子が同時にオン
状態となることが起こり得るものである。
【0027】このことに対して、この発明によるスター
タ回路装置は第4の半導体スイッチング素子であるnE
MOSを備えており、この状態ではnEMOSはオフし
ているので、第1および第2の半導体スイッチング素子
が同時にオン状態となることが発生しても、これによっ
ていわゆる貫通電流が通流することを防止できることと
なる。そうして、スタータ回路装置がこのように動作を
開始することで、自己バイアス型電子回路装置が動作状
態となり、かつまた、やがてスタート信号SSの出力が
停止される。なお、nEMOSは、スタート信号SS
出力が停止される前に、コンデンサの電圧値VC がnE
MOSの閾値Vth4 を越えることでオフからオンに切り
換えられている。
【0028】自己バイアス型電子回路が動作状態とな
り、かつ、スタート信号SS の出力が停止されている状
態において、不動作信号である切換信号が入力されたと
する。その場合には、コンデンサに対しては、第1の半
導体スイッチング素子がオフされるので充電電流の供給
が停止され、また第2の半導体スイッチング素子がオン
されるので,充電されていた電荷の放電が開始され、そ
の電圧値VC は徐々に低下する。しかし、電圧値VC
nEMOSの閾値Vth4 以下になると、nEMOSが持
つ公知の動作特性からnEMOSがオフするので、それ
以降のコンデンサからの電荷の放電は停止され、以降の
電圧値VC は、nEMOSがオフした時点の値(VC
th4 )を保持する。
【0029】このような状態で切換信号が動作信号に切
り換えられたとする。この場合も、この発明になるスタ
ータ回路装置は、前記した動作信号である切換信号が入
力された場合と同様に動作する。すなわち、この場合も
nEMOSはオフしているので、極めて短時間の第1お
よび第2の半導体スイッチング素子の同時オンによる貫
通電流の通流を防止する。しかしこの場合には、すでに
コンデンサがnEMOSの閾値Vth4 付近の値に充電さ
れているので、無充電である場合と比較して短時間の経
過時間t14でVG >VCC−Vthを満足する電圧値VC
到達することになる。なお、この場合のpEMOSのオ
ン時間t14は、「式1」を参照して「式3」で表すこと
ができる。
【0030】
【数3】 t14=CR{ln〔(VCC−Vth4 )/Vth〕} ……………… (3)
【0031】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明におい
て、図3,図4に示した一般例の自己バイアス型の定電
流回路装置、および、図5に示した従来例のスタータ回
路装置と同一部分には同じ符号を付し、その説明を省略
する。また、以下の説明に用いる図中には、図3,図4
で付した符号については、代表的な符号のみを記した。
【0032】実施例1;図1は、請求項1に対応するこ
の発明の一実施例によるスタータ回路装置を自己バイア
ス型の定電流回路装置と共に示すその回路図である。図
1において、1は、図5に示した従来例によるスタータ
回路装置7に対して、CR積分回路部11とpチャネル
エンハンスメント形のMOSFET(pEMOS)14
を追加して備えるようにしたスタータ回路装置である。
CR積分回路部11は、スタータ回路装置の接地電位点
である端子Nと,端子Pとの間に互いに直列に接続され
た抵抗素子12とコンデンサ13とで構成され、抵抗素
子12が端子Pに、また、コンデンサ13が端子Nに接
続されている。pEMOS14は、抵抗素子71と直列
に接続されたうえで,端子Pと端子TS との間に接続さ
れている。そうして、pEMOS14のドレインは端子
S に、ゲートは抵抗素子12とコンデンサ13とを接
続している電路に接続されている。
【0033】実施例1では前述の構成としたので、課題
を解決するための手段の項の第1項で説明したところに
より、スタータ回路装置1は、直流の電源電圧が印加さ
れると直ちにpEMOS14はオンされ、経過時間t=
0から、定電流回路装置9の端子TS に向けてスタート
信号SS を出力する。そうして、経過時間t=t1 にな
ると、pEMOS14はオフされ、スタート信号SS
出力は停止する。その際、定電流回路装置9はすでに動
作状態となっているので、スタート信号SS が入力され
ていない状態下で、動作状態を持続して出力電流IO
出力を継続する。スタート信号SS が出力されている時
間であるオン時間t1 は、前述の「式2」で定まるもの
であるが、多くの場合にその値は数〔μs〕〜数十〔μ
s〕程度に設定される。
【0034】スタータ回路装置1は前記のように動作す
るので、経過時間t1 以降においては、その消費電流値
は零となる。これにより、スタータ回路装置1を含めた
定電流回路装置9の消費電流値を、従来例よりも低減す
ることができることになる。また、定電流回路装置9の
出力電流IO の値は、経過時間t1 以降ではスタート信
号SS の影響を受けることが無いので、その精度を向上
することができるのである。またこのことは、抵抗素子
71の抵抗値を精度向上の見地から大きな値に設定する
ことは不要となることを意味する。このことによって、
スタータ回路装置1を集積回路として形成する場合に、
抵抗素子71の占める面積を抑制することが可能とな
り、スタータ回路装置1を小型化することが可能とな
る。
【0035】実施例2;図2は、請求項1〜3に対応す
るこの発明の一実施例によるスタータ回路装置を自己バ
イアス型の定電流回路装置と共に示すその回路図であ
る。図2において、2は、図1中に示したこの発明によ
るスタータ回路装置1に対して、第1の半導体スイッチ
ング素子であるpチャネルエンハンスメント形のMOS
FET(pEMOS)21と、第2の半導体スイッチン
グ素子であるnチャネルエンハンスメント形のMOSF
ET(nEMOS)22と、第3の半導体スイッチング
素子であるnチャネルエンハンスメント形のMOSFE
T(nEMOS)23と、第4の半導体スイッチング素
子であるnチャネルエンハンスメント形のMOSFET
(nEMOS)24と、インバータ25とを追加して備
えるようにしたスタータ回路装置である。
【0036】pEMOS21は、そのソースを抵抗素子
12側として、抵抗素子12とコンデンサ13とを接続
している電路の、抵抗素子12とpEMOS14のゲー
トの接続点との間に介挿されて接続されている。nEM
OS24およびnEMOS22は互いに直列に接続され
て、pEMOS14のゲートとpEMOS21のドレイ
ンとの接続点と,端子Nとの間に接続されており、結
局、コンデンサ13に対して電気的に並列に接続される
ことになっている。pEMOS21とnEMOS22の
それぞれのゲートは、スタータ回路装置2が持つ切換信
号SD の入力用の端子である端子TD2に接続され、この
端子TD2は端子TD に接続されている。nEMOS24
のゲートは、抵抗素子12とコンデンサ13との接続点
に接続されている。nEMOS23は、そのドレインを
pEMOS14のドレインに接続して、pEMOS14
と端子TS との間に介挿されて接続されている。nEM
OS23のゲートは、インバータ25を介して端子TD2
に接続されている。
【0037】実施例2では前述の構成としたので、課題
を解決するための手段の項の第2項,第3項ですでに説
明したところにより、スタータ回路装置2は、直流の電
源電圧が新たに印加されたとしても、不動作信号である
「H」の切換信号SD が入力されている場合には、pE
MOS21とnEMOS23はオフしたままである。こ
のために、スタート信号SS の生成用の抵抗素子71は
定電流回路装置8から電気的に切り離されているので、
スタート信号SS の出力は停止されている。したがって
定電流回路装置8は、出力電流IO を出力する動作状態
にはなれない。
【0038】この状態で切換信号SD が動作信号である
「L」に切り換わったとする。この場合には、スタータ
回路装置2では、直ちに、pEMOS21とnEMOS
23がオンし、nEMOS22がオフし、抵抗素子71
とpEMOS14の直列接続回路部が、定電流回路装置
8と電気的に接続される。これにより、スタータ回路装
置2は、実施例1によるスタータ回路装置1の場合と同
様に、pEMOS14が直ちにオンされてスタート信号
S の出力を開始すると共に、コンデンサ13の充電が
開始される。その際に、pEMOS21とnEMOS2
2のそれぞれが持つ動作特性によっては、短時間ではあ
るが、pEMOS21とnEMOS22が同時にオン状
態となることが起こり得るのであるが、その場合でもn
EMOS24がオフしているので、貫通電流が通流され
ることは無い。そうしてコンデンサ13の電圧値VC
前記の所定値を越えると、前述のようにpEMOS14
がオフされてスタート信号SS の出力が停止される。こ
の間において、電圧値VCがnEMOS24の閾値V
th4 を越えることで、nEMOS24はオフからオンに
すでに切り換えられている。定電流回路装置8は、スタ
ート信号SS が入力されていない状態下で、動作状態を
持続して出力電流IO の出力を継続している。
【0039】この状態で切換信号SD が「H」に切り換
わったとする。この場合には、定電流回路装置8は出力
電流IO の出力を停止する。また、スタータ回路装置2
では、nEMOS23がオフされることで、スタータ回
路装置2と定電流回路装置8とが電気的に切り離され
る。また、pEMOS21がオフされることで、スター
ト信号SS の出力が停止されている間も継続されていた
コンデンサ13への充電が停止され、かつまた、nEM
OS22がオンされることで、コンデンサ13からの電
荷の放電が開始される。電荷が放電されることで電圧値
C がしだいに低下して行くが、その値が前記の所定値
以下になると、pEMOS14は再びオンされる。しか
し、nEMOS23がオフしているのでスタート信号S
S が生成されることはない。電圧値VC がさらに低下し
てその値がnEMOS24の閾値V th4 以下になると、
nEMOS24はオフされて、コンデンサ13からの電
荷の放電は停止される。
【0040】この状態で切換信号SD が再び「L」に切
り換わったとする。この場合にも、スタータ回路装置2
は前記のように動作するのであるが、今回の場合は、コ
ンデンサ13は、nEMOS24の閾値Vth4 と同等値
の電圧値VC に充電されているので、pEMOS14が
オンされている時間t14は、前述の「式3」で定まるも
のであるが、実施例1の場合のオン時間t1 よりも短縮
される。以降、スタータ回路装置2および定電流回路装
置8は、切換信号SD の「H」,「L」に対応して、前
記のような動作を繰り返すこととなる。
【0041】スタータ回路装置2は前記のように動作す
るので、実施例1によるスタータ回路装置1が持つ作用
・効果に加えて、切換信号SD の「H」,「L」に対応
して動作することができることとなる。これにより、ス
タータ回路装置2を、切換信号SD の「H」,「L」に
対応して動作する自己バイアス型の電子回路装置と組み
合わせることで、装置全体の消費電流値を一層低減する
ことができることになるのである。
【0042】実施例2における今までの説明では、第1
の半導体スイッチング素子はpEMOSであり、第2,
第3の半導体スイッチング素子はnEMOSであるとし
てきたが、これに限定されるものではなく、前記の動作
を行うことが可能であるならば、適宜の半導体スイッチ
ング素子を使用することが可能である。また、実施例2
における今までの説明では、スタータ回路装置は第4の
半導体スイッチング素子を備えるとしてきたが、これに
限定されるものではなく、動作信号である切換信号が入
力された場合に、第1の半導体スイッチング素子と第2
の半導体スイッチング素子が同時にオンされることが無
いのであれば、第4の半導体スイッチング素子の設置を
省略することが可能である。
【0043】実施例1,2における今までの説明では、
スタータ回路装置1,2がスタート信号SS を与える対
象の電子回路装置は定電流回路装置であるとしてきた
が、これに限定されるものではなく、自己バイアス型の
電子回路装置であるならば、いかなる種類の電子回路装
置であってもよいものである。
【0044】
【発明の効果】この発明においては、前記の課題を解決
するための手段の項で述べた構成とすることにより、次
記する効果を奏する。 課題を解決するための手段の第1項による構成とする
ことにより、pEMOSがCR積分回路部で得られる電
圧値VC に応じてオン・オフされるので、自己バイアス
型電子回路装置に与えるスタート信号の生成を、所定時
間の後に自動的に停止することが可能となる。これによ
り、スタータ回路装置の消費電流値を低減することが可
能になる。
【0045】また、スタート信号を与える対象の自己バ
イアス型電子回路装置が定電流回路装置またはこれを応
用した回路装置である場合には、所定時間の後にスター
ト信号の生成が自動的に停止されることにより、スター
ト信号を与えられる対象の回路装置は、その出力値がス
タート信号によって影響を被ることが無くなるので、そ
の出力値の精度などを向上することが可能になる。
【0046】さらにまた、このことによって、スタート
信号を生成する抵抗素子の抵抗値を大きな値に設定する
ことが不要となり、スタータ回路装置を集積回路で形成
する場合に小型化することが可能となる。 課題を解決するための手段の第2項による構成とする
ことにより、スタータ回路装置は、外部からの切換信号
に対応して動作状態・不動作状態になし得る。これによ
り、前記項による効果を得たうえで、スタータ回路装
置およびそれと組み合わされる電子回路装置の全体が、
切換信号に対応して動作することが可能となり、装置全
体の消費電流をさらに低減することが可能になる。
【0047】課題を解決するための手段の第3項によ
る構成とすることにより、スタータ回路装置は、動作信
号の切換信号の入力時に、第1および第2の半導体スイ
ッチング素子が同時にオンしてしまうことによる貫通電
流の発生を、第4の半導体スイッチング素子がオフして
いることによって防止することができる。これにより、
スタータ回路装置の消費電流を一層低減することが可能
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1に対応するこの発明の一実施例による
スタータ回路装置を自己バイアス型の定電流回路装置と
共に示すその回路図
【図2】請求項1〜3に対応するこの発明の一実施例に
よるスタータ回路装置を自己バイアス型の定電流回路装
置と共に示すその回路図
【図3】一般例の一例としての自己バイアス型の定電流
回路装置を示すその回路図
【図4】一般例の異なる例としての自己バイアス型の定
電流回路装置を示すその回路図
【図5】従来例のスタータ回路装置を自己バイアス型の
定電流回路装置と共に示すその回路図
【図6】異なる従来例のスタータ回路装置を自己バイア
ス型の定電流回路装置と共に示すその回路図
【符号の説明】
1 スタータ回路装置 11 CR積分回路部 12 抵抗素子 13 コンデンサ 14 MOSFET(pEMOS) 71 抵抗素子 P 端子 N 端子 TS 端子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直流電圧の供給を受けて,自己バイアス型
    電子回路装置に動作を開始させるスタート信号を生成す
    る回路装置である自己バイアス型電子回路用のスタータ
    回路装置において、 自己バイアス型電子回路装置に与えるスタート信号を生
    成するための抵抗素子と、この抵抗素子と前記の電子回
    路装置が持つスタート信号入力用の端子との間に接続さ
    れたpチャネルエンハンスメント形のMOSFETと、
    抵抗素子とコンデンサとが直列接続されてなるCR積分
    回路部とを備え、コンデンサの抵抗素子と接続されてい
    ない側の端部は接地電位点に接続され、前記のMOSF
    ETのゲートはCR積分回路部の抵抗素子とコンデンサ
    とを接続する電路と接続されてなり、前記のMOSFE
    Tは、コンデンサの充電電圧値が予め定められた電圧値
    以下であるとオンし、前記の電圧値を越えるとオフして
    なることを特徴とする自己バイアス型電子回路用のスタ
    ータ回路装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の自己バイアス型電子回路
    用のスタータ回路装置において、 CR積分回路部の抵抗素子とコンデンサとの相互間を接
    続する電路の,この抵抗素子とpチャネルエンハンスメ
    ント形のMOSFETのゲートの接続点との間に介挿さ
    れて接続された第1の半導体スイッチング素子と、前記
    のコンデンサと並列に接続された第2の半導体スイッチ
    ング素子と、pチャネルエンハンスメント形のMOSF
    ETとスタート信号入力用の端子との間に介挿されて接
    続された第3の半導体スイッチング素子とを備え、これ
    等の半導体スイッチング素子は、自己バイアス型電子回
    路装置の動作・不動作を切り換える切換信号によって駆
    動され、第1および第3の半導体スイッチング素子は、
    切換信号が動作信号である場合にオフされ,不動作信号
    である場合にオンされてなり、第2の半導体スイッチン
    グ素子は、切換信号が動作信号である場合にオンされ,
    不動作信号である場合にオフされてなることを特徴とす
    る自己バイアス型電子回路用のスタータ回路装置。
  3. 【請求項3】請求項2に記載の自己バイアス型電子回路
    用のスタータ回路装置において、 pチャネルエンハンスメント形のMOSFETのゲート
    とCR積分回路部が有するコンデンサとの接続点と,第
    2の半導体スイッチング素子との間に介挿させて接続さ
    れた第4の半導体スイッチング素子を備え、この半導体
    スイッチング素子はnチャネルエンハンスメント形のM
    OSFETであり、そのゲートをpチャネルエンハンス
    メント形のMOSFETのゲートと前記のコンデンサと
    の接続点に、そのドレインを第1の半導体スイッチング
    素子に、そのソースを第2の半導体スイッチング素子に
    それぞれ接続され、pチャネルエンハンスメント形のM
    OSFETがオフされる際のコンデンサの充電電圧値よ
    りも低い充電電圧値でオフからオンに切り換えられてな
    ることを特徴とする自己バイアス型電子回路用のスター
    タ回路装置。
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