JPH11119844A - Power source voltage dropping circuit - Google Patents

Power source voltage dropping circuit

Info

Publication number
JPH11119844A
JPH11119844A JP9284042A JP28404297A JPH11119844A JP H11119844 A JPH11119844 A JP H11119844A JP 9284042 A JP9284042 A JP 9284042A JP 28404297 A JP28404297 A JP 28404297A JP H11119844 A JPH11119844 A JP H11119844A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
voltage
sub
power supply
supply voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9284042A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masato Koura
正人 小浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP9284042A priority Critical patent/JPH11119844A/en
Publication of JPH11119844A publication Critical patent/JPH11119844A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit which can reduce its area and also can make a sub-circuit selectively switched, by preparing a main voltage dropping circuit and a sub-voltage dropping circuit which can supply a small current to a dropped voltage application circuit and also can control its operation based on a sub-control signal. SOLUTION: The main voltage dropping circuit 1 which generates dropped voltage when a dropped voltage application circuit 3 has a normal operation, and the sub-voltage dropping circuit 5, which generates dropped voltage when the circuit 3 has its small power consumption in a standby state, etc., of the circuit 3. Then, the circuit 5 drops the voltage of a power supply 51 by an amount of an NchTr 52 in such a constitution where a source 52a and a gate 52c of the NchTr 52 are connected to the supply 51 with a drain 52b connected to a dropped voltage output terminal 55 respectively. Thereby, the dropped voltage can be kept at a constant level in a simple circuit constitution and in a standby mode of the circuit 3. As a result, the area of a power voltage dropping circuit can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば電源電圧
3Vで動作する複数の回路を、例えば電源電圧5Vで動
作する回路と共に動作させるために、電源電圧5Vを電
圧3Vに降圧させて電源電圧3Vで動作する複数の回路
に供給する電源電圧降圧回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of operating a plurality of circuits operating at a power supply voltage of 3 V together with a circuit operating at a power supply voltage of 5 V, for example, by reducing the power supply voltage from 5 V to 3 V to reduce the power supply voltage to 3 V The present invention relates to a power supply voltage step-down circuit for supplying a plurality of circuits operating with a power supply voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電源電圧降圧回路(以下、降圧回
路と省略する)の概略について説明する。降圧回路は、
例えば電源電圧5Vを電圧3Vに降圧し、この降圧した
電圧を回路に供給するものであり、電源電圧5Vで動作
する回路は、電源入力からの電圧5Vで直接動作し、電
源電圧3Vで動作する回路は、降圧回路から供給される
電圧3Vで動作する。このような降圧回路は、例えば上
記のような異なる電源電圧値で動作する複数の回路が半
導体チップ上に搭載される場合に、この半導体チップに
組み込まれて使用される。降圧回路が降圧した電圧が変
動すると、この降圧電圧を電源として使用する複数の回
路(以下、降圧電圧使用回路という)が正常に動作しな
くなるおそれがあるため、降圧回路は降圧電圧が一定に
なるように構成される。即ち、降圧回路は降圧電圧の変
動を検出して、降圧電圧が下がったときには降圧電圧を
上げ、降圧電圧が上がったときには降圧電圧を下げるよ
うに構成され、一定電圧を降圧電圧使用回路に供給する
ようにされる。
2. Description of the Related Art An outline of a conventional power supply voltage step-down circuit (hereinafter abbreviated as a step-down circuit) will be described. The step-down circuit is
For example, a power supply voltage of 5 V is stepped down to a voltage of 3 V, and the stepped down voltage is supplied to the circuit. A circuit operating at a power supply voltage of 5 V operates directly at a voltage of 5 V from a power supply input and operates at a power supply voltage of 3 V. The circuit operates at a voltage of 3 V supplied from the step-down circuit. Such a step-down circuit is used by being incorporated in a semiconductor chip when a plurality of circuits operating at different power supply voltage values as described above are mounted on the semiconductor chip. If the voltage stepped down by the step-down circuit fluctuates, a plurality of circuits that use the stepped-down voltage as a power supply (hereinafter referred to as step-down voltage using circuits) may not operate properly. It is configured as follows. That is, the step-down circuit is configured to detect the fluctuation of the step-down voltage, increase the step-down voltage when the step-down voltage decreases, and decrease the step-down voltage when the step-down voltage increases, and supply a constant voltage to the step-down voltage using circuit. To be.

【0003】図12は従来の電源電圧降圧回路の構成を
示す回路図である。図において、1は降圧電圧使用回路
3が通常動作する時の降圧電圧を発生するメイン降圧回
路、2は降圧電圧使用回路3がスタンバイ状態にある時
のように、降圧電圧使用回路3の電流消費が小さい時の
降圧電圧を発生するサブ降圧回路、3はメイン降圧回路
1またはサブ降圧回路2からの降圧電圧を電源として使
用する降圧電圧使用回路、4はメイン降圧回路1及びサ
ブ降圧回路2のそれぞれの出力と接続された、降圧電圧
使用回路3の電源である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional power supply voltage step-down circuit. In the figure, 1 is a main step-down circuit that generates a step-down voltage when the step-down voltage using circuit 3 operates normally, and 2 is a current consumption of the step-down voltage using circuit 3 as when the step-down voltage using circuit 3 is in a standby state. Is a sub-step-down circuit that generates a step-down voltage when the voltage is small, 3 is a step-down voltage using circuit that uses the step-down voltage from the main step-down circuit 1 or the sub-step-down circuit 2 as a power source, and 4 is a main step-down circuit This is a power supply of the step-down voltage using circuit 3 connected to each output.

【0004】メイン降圧回路1において、11は電源、
12はPチャネルトランジスタ(以下、PchTrと省
略する)であり、このPchTr12のソース12aは
電源11と接続され、ドレイン12bは降圧電圧出力端
子16と接続され、ゲート12cは差動増幅器13の出
力と接続されている。13は降圧電圧値を決める基準電
圧と入力電圧との差電圧を増幅する差動増幅器であり、
この差動増幅器13は、PchTr12のドレイン12
b(降圧電圧出力端子16)からの入力電圧と基準電圧
14との差電圧を増幅してPchTr12のゲート12
cに出力する。また差動増幅器13は差動増幅器有効信
号15に基づいて動作する。16はPchTr12のド
レイン12bと接続された降圧電圧出力端子であり、こ
の降圧電圧出力端子16から出力される降圧電圧が、降
圧電圧使用回路3に供給される。
In the main step-down circuit 1, reference numeral 11 denotes a power source,
Reference numeral 12 denotes a P-channel transistor (hereinafter abbreviated as PchTr). The source 12a of the PchTr 12 is connected to the power supply 11, the drain 12b is connected to the step-down voltage output terminal 16, and the gate 12c is connected to the output of the differential amplifier 13. It is connected. Reference numeral 13 denotes a differential amplifier for amplifying a difference voltage between a reference voltage for determining a step-down voltage value and an input voltage,
This differential amplifier 13 is connected to the drain 12 of the PchTr 12.
b (step-down voltage output terminal 16) to amplify the difference voltage between the input voltage from reference voltage 14 and gate 12 of PchTr 12
output to c. The differential amplifier 13 operates based on the differential amplifier valid signal 15. Reference numeral 16 denotes a step-down voltage output terminal connected to the drain 12 b of the PchTr 12. The step-down voltage output from the step-down voltage output terminal 16 is supplied to the step-down voltage use circuit 3.

【0005】サブ降圧回路2において、21A,21
B,21Cは電源、22A,22BはPchTrであ
る。このPchTr22Aのソース22Aaは電源21
Aと接続され、ドレイン22Abは降圧電圧出力端子2
5と接続され、ゲート22AcはPchTr22Bのド
レイン22Bbと抵抗24Aとの接続点に接続されてい
る。また、PchTr22Bのソース22Baは電源2
1Bと接続され、ドレイン22BbはPchTr22A
のゲート22Acと抵抗24Aとの接続点に接続され、
ゲート22Bcは抵抗24BとNチャネルトランジスタ
(以下、NchTrと省略する)23のドレイン23b
との接続点と接続されている。23はNchTrであ
り、このNchTr23のソース23aはグランド26
と接続され、ドレイン23bはPchTr22Bのゲー
ト22Bcと抵抗24Bとの接続点と接続され、ゲート
23cは抵抗24Cと抵抗24Dとの接続点と接続され
ている。
In the sub step-down circuit 2, 21A, 21
B and 21C are power supplies, and 22A and 22B are PchTr. The source 22Aa of the PchTr 22A is
A, and the drain 22Ab is connected to the step-down voltage output terminal 2
5, and the gate 22Ac is connected to a connection point between the drain 22Bb of the PchTr 22B and the resistor 24A. The source 22Ba of the PchTr 22B is connected to the power supply 2
1B, and the drain 22Bb is connected to the PchTr 22A.
Is connected to a connection point between the gate 22Ac and the resistor 24A,
The gate 22Bc includes a resistor 24B and a drain 23b of an N-channel transistor (hereinafter abbreviated as NchTr) 23.
Is connected to the connection point. Reference numeral 23 denotes an NchTr, and a source 23a of the NchTr 23 is a ground 26.
The drain 23b is connected to a connection point between the gate 22Bc of the PchTr 22B and the resistor 24B, and the gate 23c is connected to a connection point between the resistors 24C and 24D.

【0006】24A,24B,24C,24Dは抵抗で
あり、抵抗24AはPchTr22Aのゲート22Ac
(とPchTr22Bのドレイン22Bbとの接続点)
とグランド26との間に接続され、抵抗24BはPch
Tr22Bのゲート22Bc(とNchTr23のドレ
イン23bの接続点)と電源21Cとの間に接続され、
抵抗24Cは降圧電圧出力端子25(及び降圧電圧出力
端子16)とNchTr23のゲート23cとの間に接
続され、抵抗24DはNchTr23のゲート23cと
グランド26との間に接続されている。25はPchT
r22Aのドレイン22Abに接続された降圧電圧出力
端子であり、この降圧電圧出力端子25から出力される
降圧電圧が、降圧電圧使用回路3に供給される。尚、降
圧電圧出力端子25は、降圧電圧出力端子16と接続さ
れている。26は抵抗24A、NchTr23のソース
23a、及び抵抗24Dと接続されたグランドである。
24A, 24B, 24C and 24D are resistors, and the resistor 24A is connected to the gate 22Ac of the PchTr 22A.
(A connection point between the PchTr 22B and the drain 22Bb)
And the ground 26, and the resistor 24B is connected to the Pch
Connected between the gate 22Bc of the Tr 22B (and the connection point of the drain 23b of the NchTr 23) and the power supply 21C,
The resistor 24C is connected between the step-down voltage output terminal 25 (and the step-down voltage output terminal 16) and the gate 23c of the NchTr 23, and the resistor 24D is connected between the gate 23c of the NchTr 23 and the ground 26. 25 is PchT
A step-down voltage output terminal connected to the drain 22Ab of r22A. The step-down voltage output from the step-down voltage output terminal 25 is supplied to the step-down voltage use circuit 3. The step-down voltage output terminal 25 is connected to the step-down voltage output terminal 16. Reference numeral 26 denotes a ground connected to the resistor 24A, the source 23a of the NchTr 23, and the resistor 24D.

【0007】次に動作について説明する。まず、メイン
降圧回路1の降圧機能を説明する。メイン降圧回路1の
降圧電圧出力端子16の電圧値が基準電圧14で決まる
一定の降圧電圧値より上がった場合、差動増幅器13が
差動増幅して出力していた電圧値がそれまでの電圧値よ
り上がる。PchTr12に流れる電流はゲート12c
の電圧値により制御されるので、PchTr12のゲー
ト12cの電圧値が上がると、PchTr12がオフす
る傾向になり、PchTr12に流れる電流が制限され
るため、PchTr12のドレイン12bの電圧値が下
がり、降圧電圧出力端子16の電圧値が下がる。逆に、
メイン降圧回路1の降圧電圧出力端子16の電圧値が基
準電圧14で決まる一定の降圧電圧値より下がった場
合、差動増幅器13が出力していた電圧値がそれまでの
電圧値より下がることで、PchTr12がオンする傾
向になり、PchTr12のドレイン12bの電圧値が
上がり、降圧電圧出力端子16の電圧値が上がる。
Next, the operation will be described. First, the step-down function of the main step-down circuit 1 will be described. When the voltage value of the step-down voltage output terminal 16 of the main step-down circuit 1 rises above a certain step-down voltage value determined by the reference voltage 14, the voltage value that has been differentially amplified by the differential amplifier 13 and output is equal to the previous voltage. Rise above the value. The current flowing through the PchTr 12 is the gate 12c
When the voltage value of the gate 12c of the PchTr 12 rises, the PchTr 12 tends to turn off, and the current flowing through the PchTr 12 is limited, so that the voltage value of the drain 12b of the PchTr 12 decreases, The voltage value of the output terminal 16 decreases. vice versa,
When the voltage value of the step-down voltage output terminal 16 of the main step-down circuit 1 falls below a certain step-down voltage value determined by the reference voltage 14, the voltage value output by the differential amplifier 13 falls below the previous voltage value. , PchTr12 tends to turn on, the voltage value of the drain 12b of the PchTr12 increases, and the voltage value of the step-down voltage output terminal 16 increases.

【0008】このようなフィードバック制御により、メ
イン降圧回路1は降圧電圧出力端子16の電圧値が基準
電圧14で決まる一定の降圧電圧値になるように制御さ
れる。ここで、差動増幅器13は入力変動に対する出力
変動を時間的に速く行うため、メイン降圧回路1の降圧
電圧値の補正を迅速に行うことができる。しかし、その
反面、差動増幅器13は消費電流が大きいため、メイン
降圧回路1の消費電流が大きくなってしまう。そこで、
降圧電圧使用回路3がスタンバイ状態(降圧電圧使用回
路3が動作していない状態)の場合には、差動増幅器有
効信号15により差動増幅器13を無効とし(差動増幅
器13を動作させずに出力電圧を無くし)、メイン降圧
回路1を動作させなくする(メイン降圧回路1で降圧さ
せなくする)ことにより、メイン降圧回路1の消費電流
を抑えるようにしている。
By such feedback control, the main step-down circuit 1 is controlled so that the voltage value of the step-down voltage output terminal 16 becomes a constant step-down voltage value determined by the reference voltage 14. Here, the differential amplifier 13 quickly changes the output with respect to the input change in time, so that the step-down voltage value of the main step-down circuit 1 can be quickly corrected. However, on the other hand, since the current consumption of the differential amplifier 13 is large, the current consumption of the main step-down circuit 1 increases. Therefore,
When the step-down voltage using circuit 3 is in a standby state (a state where the step-down voltage using circuit 3 is not operating), the differential amplifier 13 is invalidated by the differential amplifier enable signal 15 (without operating the differential amplifier 13). The current consumption of the main step-down circuit 1 is suppressed by eliminating the output voltage) and stopping the operation of the main step-down circuit 1 (stopping the step-down by the main step-down circuit 1).

【0009】次に、サブ降圧回路2の降圧機能を説明す
る。サブ降圧回路2の降圧電圧出力端子25の電圧値が
ある一定の降圧電圧値より下がった場合、サブ降圧回路
2の降圧電圧出力端子25が抵抗24C,24Dと接続
されていることから、抵抗24C,24Dの接続点の電
位、即ちNchTr23のゲート23cの入力電圧は下
がる。ゲート23cの入力電圧が下がると、NchTr
23はオフする傾向となり、抵抗24BとNchTr2
3のドレイン23bの接続点の電位、即ちPchTr2
2Bのゲート22Bcの入力電圧は上がる。ゲート22
Bcの入力電圧が上がると、PchTr22Bはオフす
る傾向となり、PchTr22Bのドレイン22Bbと
抵抗24Aの接続点の電位、即ちPchTr22Aのゲ
ート22Acの入力電圧は下がる。ゲート22Acの入
力電圧が下がると、PchTr22Aはオンする傾向と
なり、PchTr22Aのドレイン22Abの電圧値が
上がる。
Next, the step-down function of the sub-step-down circuit 2 will be described. When the voltage value of the step-down voltage output terminal 25 of the sub-step-down circuit 2 falls below a certain step-down voltage value, since the step-down voltage output terminal 25 of the sub-step-down circuit 2 is connected to the resistors 24C and 24D, the resistor 24C , 24D, that is, the input voltage of the gate 23c of the NchTr 23 decreases. When the input voltage of the gate 23c decreases, the NchTr
23 tends to turn off, and the resistor 24B and the NchTr2
3, the potential at the connection point of the drain 23b, that is, PchTr2
The input voltage of the 2B gate 22Bc increases. Gate 22
When the input voltage of Bc increases, the PchTr 22B tends to turn off, and the potential at the connection point between the drain 22Bb of the PchTr 22B and the resistor 24A, that is, the input voltage of the gate 22Ac of the PchTr 22A decreases. When the input voltage of the gate 22Ac decreases, the PchTr 22A tends to turn on, and the voltage value of the drain 22Ab of the PchTr 22A increases.

【0010】逆に、サブ降圧回路2の降圧電圧出力端子
25の電圧値が上がると、上記機能はそれぞれ逆に働く
ことで、降圧電圧出力端子25の電圧値が下がる。この
ような動作により、サブ降圧回路2は電圧値が変動する
と元の電圧値に戻そうとし、このように保持された一定
電圧を降圧電圧出力端子25から出力する。
Conversely, when the voltage value of the step-down voltage output terminal 25 of the sub-step-down circuit 2 rises, the above-mentioned functions operate in reverse, so that the voltage value of the step-down voltage output terminal 25 decreases. With such an operation, the sub-step-down circuit 2 tries to return to the original voltage value when the voltage value fluctuates, and outputs the constant voltage thus held from the step-down voltage output terminal 25.

【0011】サブ降圧回路2では、降圧電圧値の出力変
動に対する補正の応答性が、差動増幅器13を使用した
メイン降圧回路1より悪い(遅い)ものである。しか
し、その反面、サブ降圧回路2には電源4とグランド2
6の間に抵抗24A〜24Dが入っており、その抵抗2
4A〜24Dの抵抗値により電流が制限されるため、サ
ブ降圧回路2の消費電流はメイン降圧回路1の消費電流
と比較して小さくなる。
In the sub-step-down circuit 2, the response of the correction to the output fluctuation of the step-down voltage value is worse (slower) than the main step-down circuit 1 using the differential amplifier 13. However, on the other hand, the power supply 4 and the ground 2
6, the resistors 24A to 24D are inserted.
Since the current is limited by the resistance values of 4A to 24D, the current consumption of the sub-step-down circuit 2 is smaller than the current consumption of the main step-down circuit 1.

【0012】以上のように、従来の降圧回路は、メイン
降圧回路1とサブ降圧回路2から構成され、メイン降圧
回路1は、大電流を降圧電圧使用回路3に供給できると
共に、降圧電圧使用回路3の電流消費により降圧電圧値
が変動した時の補正を迅速に行い、降圧電圧の変動を少
なくすることができるが、その反面、メイン降圧回路1
自身の消費電流も大きくなるという特徴を有し、一方、
サブ降圧回路2は、メイン降圧回路1と逆で、小電流し
か降圧電圧使用回路3に供給できず、降圧電圧値の変動
の補正が遅いが、サブ降圧回路2自身の消費電流は小さ
いという特徴を有する。従って、降圧電圧使用回路3が
スタンバイ状態にある時は、降圧電圧使用回路3の消費
電流が小さく、また消費電流の変動がほとんどないこと
から、サブ降圧回路2が降圧電圧を供給することで、降
圧回路と降圧電圧使用回路3からなる回路全体の消費電
流を抑えることができる。
As described above, the conventional step-down circuit is composed of the main step-down circuit 1 and the sub-step-down circuit 2. The main step-down circuit 1 can supply a large current to the step-down voltage use circuit 3 and can use the step-down voltage use circuit. 3, the correction when the step-down voltage value fluctuates due to the current consumption can be promptly performed to reduce the step-down voltage fluctuation, but the main step-down circuit 1
It has the feature that its own current consumption also increases,
Contrary to the main step-down circuit 1, the sub-step-down circuit 2 can supply only a small current to the step-down voltage use circuit 3, and the correction of the fluctuation of the step-down voltage value is slow, but the current consumption of the sub-step-down circuit 2 itself is small. Having. Therefore, when the step-down voltage using circuit 3 is in the standby state, the current consumption of the step-down voltage using circuit 3 is small and the current consumption hardly fluctuates. The current consumption of the entire circuit including the step-down circuit and the step-down voltage using circuit 3 can be suppressed.

【0013】尚、本願に関連する先行技術としては、特
開昭54−23340号公報、特開昭58−10054
4号公報などがある。
As prior art related to the present application, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 54-23340 and 58-10054 are disclosed.
No. 4 publication.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】従来の電源電圧降圧回
路は以上のように構成されているので、サブ降圧回路2
では抵抗24A〜24Dを用いて降圧電圧の補正回路を
作っているために消費電流が小さくなるが、降圧電圧使
用回路3のスタンバイ時の消費電流が数十nA〜数μA
レベルにあるような場合においては、サブ降圧回路2自
身の消費電流もこのレベルの電流値にするためには、抵
抗値を数MΩ〜数百MΩのオーダーとする必要がある。
しかし、一般的に半導体回路チップを構成するCMOS
回路でこのような抵抗を作るためには、フィールドやポ
リシリコンにて作成するが、それぞれの単位長さあたり
の抵抗値が数Ω〜数十Ωしかないため、回路面積が非常
に大きなものとなってしまうという課題があった。
The conventional power supply voltage step-down circuit is constructed as described above.
In this case, since the step-down voltage correction circuit is formed by using the resistors 24A to 24D, the current consumption becomes small. However, the current consumption in the standby state of the step-down voltage using circuit 3 is several tens nA to several μA.
In such a case, the resistance value must be on the order of several MΩ to several hundred MΩ in order to make the current consumption of the sub-step-down circuit 2 itself a current value of this level.
However, in general, CMOS which constitutes a semiconductor circuit chip
In order to make such a resistor in a circuit, it is made of field or polysilicon, but since the resistance value per unit length is only several Ω to several tens Ω, the circuit area is very large There was a problem that it would be.

【0015】また、降圧回路は、メイン降圧回路1を差
動増幅器有効信号15で差動増幅器13(メイン降圧回
路1)の有効無効の制御をしているが、サブ降圧回路2
はこのような制御をするように構成されていない(サブ
降圧回路2は常に動作している)ので、例えば、半導体
回路チップの回路評価の時のようにメイン降圧回路1の
動作時とサブ降圧回路2の動作時を区別したい場合や、
サブ降圧回路2の降圧電圧値を変更したい場合に、サブ
降圧回路2を選択的に切り替えることができないなどの
課題があった。
In the step-down circuit, the main step-down circuit 1 is controlled by a differential amplifier enable signal 15 to enable or disable the differential amplifier 13 (main step-down circuit 1).
Is not configured to perform such control (the sub-step-down circuit 2 is always operating). For example, when the main step-down circuit 1 is operated and the sub-step-down If you want to distinguish when the circuit 2 is operating,
When it is desired to change the step-down voltage value of the sub-step-down circuit 2, there is a problem that the sub-step-down circuit 2 cannot be selectively switched.

【0016】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、回路面積を小さくすると共に、サ
ブ回路を選択的に切り替えて動作させることができる電
源電圧降圧回路を得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to obtain a power supply voltage step-down circuit capable of reducing the circuit area and operating by selectively switching sub-circuits. And

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】この発明に係る電源電圧
降圧回路は、メイン電源電圧を降圧することにより降圧
電圧使用回路が通常動作する時のメイン降圧電圧を発生
させると共に、このメイン降圧電圧の変動を補正しこの
メイン降圧電圧を一定値に保持する、降圧電圧使用回路
に大電流を供給可能で、かつメイン制御信号に基づいて
動作制御可能なメイン降圧回路部と、サブ電源電圧を降
圧することにより降圧電圧使用回路がスタンバイ状態の
時のサブ降圧電圧を発生させると共に、降圧電圧使用回
路の消費電流が変動してもサブ降圧電圧は略一定に保持
する、降圧電圧使用回路に小電流を供給可能で、かつサ
ブ制御信号に基づいて動作制御可能なサブ降圧回路部と
を備えるように構成したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A power supply voltage step-down circuit according to the present invention generates a main step-down voltage when a step-down voltage using circuit normally operates by stepping down a main power supply voltage. Main step-down circuit section capable of correcting fluctuations and maintaining the main step-down voltage at a constant value, supplying a large current to the step-down voltage using circuit, and controlling the operation based on the main control signal, and stepping down the sub power supply voltage As a result, the sub-step-down voltage is generated when the step-down voltage using circuit is in the standby state, and the sub-step-down voltage is maintained substantially constant even when the current consumption of the step-down voltage using circuit fluctuates. And a sub-step-down circuit unit which can be supplied and whose operation can be controlled based on the sub-control signal.

【0018】この発明に係る電源電圧降圧回路は、サブ
降圧回路部を、サブ電源と、Nチャネルトランジスタの
ソース及びゲートがサブ電源側と接続され、そのドレイ
ンが降圧電圧使用回路側に接続されて構成され、または
Pチャネルトランジスタのソースがサブ電源側と接続さ
れ、そのドレイン及びゲートが降圧電圧使用回路側に接
続されて構成され、サブ電源電圧を降圧すると共に、降
圧電圧使用回路の消費電流が変動しても降圧電圧を略一
定に保持する電源電圧降圧手段と、サブ電源と電源電圧
降圧手段との間に設けられ、サブ制御信号に基づいて開
閉制御するスイッチ手段から構成したものである。
In the power supply voltage step-down circuit according to the present invention, the sub-step-down circuit section includes a sub-power supply, a source and a gate of an N-channel transistor connected to the sub-power supply, and a drain connected to the step-down voltage use circuit. Or the source of the P-channel transistor is connected to the sub-power supply side, and the drain and gate thereof are connected to the step-down voltage use circuit side, thereby reducing the sub-power supply voltage and reducing the current consumption of the step-down voltage use circuit. It comprises a power supply voltage step-down means for maintaining the step-down voltage substantially constant even if it fluctuates, and a switch means provided between the sub-power supply and the power supply voltage step-down means for controlling opening and closing based on a sub-control signal.

【0019】この発明に係る電源電圧降圧回路は、電源
電圧降圧手段を、NチャネルトランジスタまたはPチャ
ネルトランジスタを多段直列に接続して構成したもので
ある。
In the power supply voltage step-down circuit according to the present invention, the power supply voltage step-down means is configured by connecting N-channel transistors or P-channel transistors in multiple stages in series.

【0020】この発明に係る電源電圧降圧回路は、メイ
ン制御信号が無効信号レベルから有効信号レベルに、ま
たサブ制御信号が有効信号レベルから無効信号レベルに
変わるタイミングを、有効信号レベルにおいて時間的に
重なるようにする一方、メイン制御信号が有効信号レベ
ルから無効信号レベルに、またサブ制御信号が無効信号
から有効信号レベルに変わるタイミングを、有効信号レ
ベルにおいて時間的に重なるようにしたものである。
In the power supply voltage step-down circuit according to the present invention, the timing at which the main control signal changes from the invalid signal level to the valid signal level, and the timing at which the sub control signal changes from the valid signal level to the invalid signal level, are temporally determined at the valid signal level. At the same time, the timing at which the main control signal changes from the valid signal level to the invalid signal level and the timing at which the sub-control signal changes from the invalid signal to the valid signal level are temporally overlapped at the valid signal level.

【0021】この発明に係る電源電圧降圧回路は、サブ
降圧回路部が複数個並列に接続され、この複数のサブ降
圧回路部それぞれがサブ制御信号に基づいて個別に動作
制御されるように構成したものである。
The power supply voltage step-down circuit according to the present invention is configured such that a plurality of sub-step-down circuit units are connected in parallel, and each of the plurality of sub-step-down circuit units is individually controlled based on a sub-control signal. Things.

【0022】この発明に係る電源電圧降圧回路は、並列
に接続したサブ降圧回路部の一または複数の電源電圧降
圧手段を、NチャネルトランジスタまたはPチャネルト
ランジスタを複数直列に接続して構成したものである。
In the power supply voltage step-down circuit according to the present invention, one or a plurality of power supply voltage step-down means of the sub-step-down circuit section connected in parallel is constituted by connecting a plurality of N-channel transistors or P-channel transistors in series. is there.

【0023】この発明に係る電源電圧降圧回路は、複数
個並列に接続されたサブ降圧回路部を、半導体回路チッ
プ上で距離的に離れた位置に配置したものである。
In the power supply voltage step-down circuit according to the present invention, a plurality of sub-step-down circuit sections connected in parallel are arranged at a distance from each other on a semiconductor circuit chip.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による電
源電圧降圧回路の構成を示す回路図であり、図におい
て、1は降圧電圧使用回路3が通常動作する時の降圧電
圧を発生するメイン降圧回路(メイン降圧回路部)、3
はメイン降圧回路1またはサブ降圧回路5からの降圧電
圧を電源として使用する降圧電圧使用回路、4はメイン
降圧回路1及びサブ降圧回路2のそれぞれの出力と接続
された、降圧電圧使用回路3の電源である。尚、上記メ
イン降圧回路1、降圧電圧使用回路3、及び電源4は、
図12において同一符号を付した従来技術の構成と同一
である。5は降圧電圧使用回路3がスタンバイ状態にあ
る時のように、降圧電圧使用回路3の電流消費が小さい
時の降圧電圧を発生するサブ降圧回路(サブ降圧回路
部)であり、このサブ降圧回路5は、図12におけるサ
ブ降圧回路2に相当するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a power supply voltage step-down circuit according to a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a main step-down circuit (main step-down circuit) for generating a step-down voltage when a step-down voltage using circuit 3 operates normally. Step-down circuit section), 3
Is a step-down voltage using circuit that uses a step-down voltage from the main step-down circuit 1 or the sub step-down circuit 5 as a power supply, and 4 is a step-down voltage using circuit 3 connected to respective outputs of the main step-down circuit 1 and the sub step-down circuit 2. Power supply. The main step-down circuit 1, the step-down voltage using circuit 3, and the power supply 4
In FIG. 12, the configuration is the same as that of the related art with the same reference numeral. Reference numeral 5 denotes a sub-step-down circuit (sub-step-down circuit unit) for generating a step-down voltage when the current consumption of the step-down voltage use circuit 3 is small, such as when the step-down voltage use circuit 3 is in a standby state. 5 corresponds to the sub-step-down circuit 2 in FIG.

【0025】メイン降圧回路1において、11は電源
(メイン電源)、12はPチャネルトランジスタ(以
下、PchTrと省略する)であり、このPchTr1
2のソース12aは電源11と接続され、ドレイン12
bは降圧電圧出力端子16と接続され、ゲート12cは
差動増幅器13の出力と接続されている。13は降圧電
圧値を決める基準電圧と入力電圧との差電圧を増幅する
差動増幅器であり、この差動増幅器13は、PchTr
12のドレイン12b(降圧電圧出力端子16)からの
電圧をフィードバックして入力し、この入力電圧と基準
電圧14との差電圧を増幅してPchTr12のゲート
12cに出力する。尚、この差動増幅器13は差動増幅
器有効信号(メイン制御信号)15に基づいて動作する
ものである。16はPchTr12のドレイン12bと
接続された降圧電圧出力端子であり、この降圧電圧出力
端子16から出力される降圧電圧が、降圧電圧使用回路
3に供給される。尚、このメイン降圧回路1の内部構成
は、従来のものと同一であり、従来と同様の特徴を有す
るものである。
In the main step-down circuit 1, reference numeral 11 denotes a power supply (main power supply) and reference numeral 12 denotes a P-channel transistor (hereinafter abbreviated as PchTr).
2 has a source 12a connected to the power supply 11 and a drain 12a.
b is connected to the step-down voltage output terminal 16, and the gate 12 c is connected to the output of the differential amplifier 13. Reference numeral 13 denotes a differential amplifier for amplifying a difference voltage between a reference voltage for determining a step-down voltage value and an input voltage.
The voltage from the drain 12 b (step-down voltage output terminal 16) of the Pch Tr 12 is fed back and input. The difference voltage between the input voltage and the reference voltage 14 is amplified and output to the gate 12 c of the PchTr 12. The differential amplifier 13 operates based on a differential amplifier valid signal (main control signal) 15. Reference numeral 16 denotes a step-down voltage output terminal connected to the drain 12 b of the PchTr 12. The step-down voltage output from the step-down voltage output terminal 16 is supplied to the step-down voltage use circuit 3. The internal configuration of the main step-down circuit 1 is the same as the conventional one and has the same features as the conventional one.

【0026】サブ降圧回路5において、51は電源(サ
ブ電源)、52はNchTr(電源電圧降圧手段)であ
り、このNchTr52のソース52a及びゲート52
cは電源51(スイッチ53)と接続され、ドレイン5
2bは降圧電圧出力端子55と接続されている。53は
NchTr52と電源51との間に挿入されたスイッチ
(スイッチ手段)であり、このスイッチ53のオンオフ
はスイッチ制御信号(サブ制御信号)54により制御さ
れる。55は降圧電圧出力端子であり、この降圧電圧出
力端子55から出力される降圧電圧が降圧電圧使用回路
3に供給される。尚、この降圧電圧出力端子55は、メ
イン降圧回路1の降圧電圧出力端子16と接続されてい
る。
In the sub-step-down circuit 5, reference numeral 51 denotes a power supply (sub-power supply), 52 denotes an NchTr (power supply voltage step-down means), and a source 52a and a gate 52 of the NchTr 52.
c is connected to a power supply 51 (switch 53) and drain 5
2b is connected to the step-down voltage output terminal 55. Reference numeral 53 denotes a switch (switch means) inserted between the NchTr 52 and the power supply 51. The on / off of the switch 53 is controlled by a switch control signal (sub-control signal) 54. Reference numeral 55 denotes a step-down voltage output terminal. The step-down voltage output from the step-down voltage output terminal 55 is supplied to the step-down voltage using circuit 3. The step-down voltage output terminal 55 is connected to the step-down voltage output terminal 16 of the main step-down circuit 1.

【0027】次に動作について説明する。まず、メイン
降圧回路1の降圧機能を説明する。このメイン降圧回路
1は図12に示した従来のものと同様であるため、同様
な動作により電源11の電圧を降圧させるものである。
即ち、メイン降圧回路1の降圧電圧出力端子16の電圧
値が基準電圧14で決まる一定の降圧電圧値より上がっ
た場合、差動増幅器13が差動増幅して出力していた電
圧値がそれまでの電圧値より上がる。PchTr12の
ゲート12cの電圧値が上がると、PchTr12がオ
フする傾向になり、PchTr12のドレイン12bの
電圧値が下がり、降圧電圧出力端子16の電圧値が下が
る。逆に、メイン降圧回路1の降圧電圧出力端子16の
電圧値が基準電圧14で決まる一定の降圧電圧値より下
がった場合、差動増幅器13が出力していた電圧値がそ
れまでの電圧値より下がることで、PchTr12がオ
ンする傾向になり、PchTr12のドレイン12bの
電圧値が上がり、降圧電圧出力端子16の電圧値が上が
る。
Next, the operation will be described. First, the step-down function of the main step-down circuit 1 will be described. Since the main step-down circuit 1 is the same as the conventional one shown in FIG. 12, the voltage of the power supply 11 is stepped down by the same operation.
That is, when the voltage value of the step-down voltage output terminal 16 of the main step-down circuit 1 rises above a certain step-down voltage value determined by the reference voltage 14, the voltage value that has been differentially amplified and output by the differential amplifier 13 has been changed. Voltage value. When the voltage value of the gate 12c of the PchTr 12 increases, the PchTr 12 tends to turn off, the voltage value of the drain 12b of the PchTr 12 decreases, and the voltage value of the step-down voltage output terminal 16 decreases. Conversely, when the voltage value of the step-down voltage output terminal 16 of the main step-down circuit 1 falls below a certain step-down voltage value determined by the reference voltage 14, the voltage value output from the differential amplifier 13 becomes lower than the voltage value up to that time. By lowering, the PchTr 12 tends to turn on, the voltage value of the drain 12b of the PchTr 12 increases, and the voltage value of the step-down voltage output terminal 16 increases.

【0028】このように、メイン降圧回路1はフィード
バック制御により電圧値が変動すると元の電圧値に戻す
ように動作する。また、差動増幅器13は入力変動に対
する出力変動を時間的に速く行うため、メイン降圧回路
1の降圧電圧値の補正を迅速に行うことができる。ま
た、降圧電圧使用回路3がスタンバイ状態の時には、差
動増幅器有効信号15により差動増幅器13を無効とし
(差動増幅器13を動作させずに出力電圧を無くし)、
メイン降圧回路1を動作させなく(メイン降圧回路1で
降圧させなく)してメイン降圧回路1の消費電流を抑え
るようにする。
As described above, the main step-down circuit 1 operates to return to the original voltage value when the voltage value fluctuates due to the feedback control. In addition, since the differential amplifier 13 changes the output fluctuation with respect to the input fluctuation quickly in time, the step-down voltage value of the main voltage-down circuit 1 can be quickly corrected. Further, when the step-down voltage using circuit 3 is in the standby state, the differential amplifier 13 is disabled by the differential amplifier enable signal 15 (the output voltage is lost without operating the differential amplifier 13),
The current consumption of the main step-down circuit 1 is suppressed by not operating the main step-down circuit 1 (without stepping down by the main step-down circuit 1).

【0029】次に、サブ降圧回路5の降圧機能を説明す
る。図2はNchTr52におけるソース52aの電圧
値5Vの時にドレイン52bから流れる電流値(出力電
流)とドレイン52bの電圧値(降圧電圧)の関係を示
すグラフである。図2に示すように、NchTr52を
流れる電流値が0.1nA〜100μAの時にドレイン
52bの電圧値は約3V〜4Vの電圧値となっている
(電源51の電圧値5Vから約1V〜2V降圧してい
る)。このように、図1のサブ降圧回路5においては、
降圧電圧使用回路3のスタンバイ状態の時の電流値が
0.1nA〜100μAのような大きな範囲で変動して
も、サブ降圧回路5の降圧電圧は1V以内の範囲でしか
変動しない。従って、図2のサブ降圧回路5は、降圧電
圧使用回路3の消費電流が変動しても常に電源電圧5V
を降圧して一定電圧(3V〜4V)を保持することがで
きる。このサブ降圧回路5では、図12で示した従来技
術のサブ降圧回路2のようにフィードバック制御して一
定降圧電圧を保持するものではないので、降圧電圧が変
化することに対しての制御はできないが、そもそも降圧
電圧使用回路3のスタンバイ時においてはその消費電流
がほとんど変化しないので、特に問題とならない。
Next, the step-down function of the sub step-down circuit 5 will be described. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the current value (output current) flowing from the drain 52b when the voltage value of the source 52a is 5V in the NchTr 52 and the voltage value (step-down voltage) of the drain 52b. As shown in FIG. 2, when the current value flowing through the NchTr 52 is 0.1 nA to 100 μA, the voltage value of the drain 52 b is a voltage value of about 3 V to 4 V (about 1 V to 2 V step-down from a voltage value of 5 V of the power supply 51). doing). Thus, in the sub-step-down circuit 5 of FIG.
Even if the current value of the step-down voltage using circuit 3 in the standby state fluctuates in a large range such as 0.1 nA to 100 μA, the step-down voltage of the sub-step-down circuit 5 fluctuates only within a range of 1 V or less. Therefore, the sub step-down circuit 5 of FIG. 2 always supplies the power supply voltage of 5 V even if the current consumption of the step-down voltage using circuit 3 fluctuates.
To a constant voltage (3 V to 4 V). Since the sub-step-down circuit 5 does not maintain a constant step-down voltage by performing feedback control as in the conventional sub-step-down circuit 2 shown in FIG. 12, it cannot control the change in the step-down voltage. However, when the step-down voltage using circuit 3 is in the standby mode, the current consumption hardly changes, so that there is no particular problem.

【0030】このように、このサブ降圧回路5では、降
圧電圧使用回路3のスタンバイ時のように電流値があま
り変化しないような場合においては、簡単な回路構成で
降圧電圧を一定値に保持することができ、その回路規模
は従来技術と比較して非常に小さなもので実現すること
ができる。また、サブ降圧回路5自身を流れる消費電流
が降圧電圧使用回路3に流れる消費電流となるため、N
chTr52の消費電流以外にサブ降圧回路5が余分に
消費する消費電流は存在しない(即ち、このサブ降圧回
路5では、従来のサブ降圧回路2のように、降圧電圧を
一定値に保持するためのフィードバック回路(補正回
路)に流れる消費電流が存在しない)。
As described above, in the sub-step-down circuit 5, when the current value does not change so much as in the standby state of the step-down voltage using circuit 3, the step-down voltage is held at a constant value with a simple circuit configuration. And the circuit scale can be realized with a very small size as compared with the prior art. Further, since the current consumption flowing through the sub-step-down circuit 5 itself becomes the current consumption flowing through the step-down voltage using circuit 3, N
There is no extra current consumed by the sub-step-down circuit 5 other than the current consumed by the chTr 52 (that is, in the sub-step-down circuit 5, as in the conventional sub-step-down circuit 2, the step-down voltage is used to hold the step-down voltage at a constant value). There is no current consumption flowing through the feedback circuit (correction circuit)).

【0031】次に、サブ降圧回路5に設けられたスイッ
チ53の作用について説明する。スイッチ53がNch
Tr52と電源51との間に挿入され、スイッチ制御信
号54によりスイッチ53が開閉制御される。従って、
サブ降圧回路5を動作させたい場合にのみ、スイッチ5
3をオンさせ、不要な場合はスイッチ53をオフさせる
ことができるので、半導体回路チップの回路評価の時の
ようにメイン降圧回路1の動作時とサブ降圧回路5の動
作時を区別したい場合や、以下の実施の形態で示すよう
なサブ降圧回路5の降圧電圧を選択変更したい場合など
のサブ降圧回路5のみ動作させたい場合に、このような
要求に対応することが可能となる。
Next, the operation of the switch 53 provided in the sub step-down circuit 5 will be described. Switch 53 is Nch
The switch 53 is inserted between the Tr 52 and the power supply 51, and the switch 53 is controlled to open and close by a switch control signal 54. Therefore,
Only when it is desired to operate the sub step-down circuit 5, the switch 5
3 can be turned on and the switch 53 can be turned off when unnecessary, so that it is necessary to distinguish between the operation of the main step-down circuit 1 and the operation of the sub-step-down circuit 5 as in the case of circuit evaluation of a semiconductor circuit chip. Such a demand can be met when only the sub-step-down circuit 5 is to be operated, for example, when it is desired to selectively change the step-down voltage of the sub-step-down circuit 5 as shown in the following embodiments.

【0032】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、サブ降圧回路5を、NchTr52のソース52a
及びゲート52cを電源51と接続し、ドレイン52b
を降圧電圧出力端子55と接続して、電源51の電圧を
NchTr52だけで降圧するように構成したので、降
圧電圧使用回路3のスタンバイ時の降圧電圧を簡単な回
路構成で一定値に保持することができ、その結果、電源
電圧降圧回路の回路面積を小さく実現することができる
(特に、サブ降圧回路5は、図12で示した従来のサブ
降圧回路2のように抵抗24A〜24Dを用いて構成さ
れていないので、回路規模を非常に小さくすることがで
きる)。また、サブ降圧回路5が余分に消費する消費電
流はNchTr52の消費電流以外に存在しないので、
降圧電圧使用回路3のスタンバイ時に電源電圧降圧回路
の消費電力を抑えることができる。また、スイッチ53
をNchTr52と電源51との間に挿入したので、半
導体回路チップの回路評価の時のようにメイン降圧回路
1の動作時とサブ降圧回路5の動作時を区別したい場合
や、サブ降圧回路5の降圧電圧を選択変更したい場合な
どのサブ降圧回路5のみ動作させたい場合にも、このよ
うな要求に対応することができる。
As described above, according to the first embodiment, the sub step-down circuit 5 is connected to the source 52a of the NchTr 52.
And the gate 52c is connected to the power supply 51, and the drain 52b
Is connected to the step-down voltage output terminal 55 so that the voltage of the power supply 51 is stepped down only by the Nch Tr 52. Therefore, the step-down voltage of the step-down voltage using circuit 3 at the time of standby can be maintained at a constant value with a simple circuit configuration. As a result, the circuit area of the power supply voltage step-down circuit can be reduced (particularly, the sub-step-down circuit 5 uses the resistors 24A to 24D as in the conventional sub-step-down circuit 2 shown in FIG. 12). Since it is not configured, the circuit scale can be made very small). In addition, since there is no extra current consumed by the sub step-down circuit 5 other than the consumed current of the NchTr 52,
The power consumption of the power supply voltage step-down circuit can be suppressed when the step-down voltage using circuit 3 is on standby. Also, the switch 53
Is inserted between the NchTr 52 and the power supply 51, when it is desired to distinguish between the operation of the main step-down circuit 1 and the operation of the sub-step-down circuit 5 as in the case of circuit evaluation of a semiconductor circuit chip, Such a request can be met even when it is desired to operate only the sub-step-down circuit 5 when the step-down voltage is to be selectively changed.

【0033】実施の形態2.上記実施の形態1では、サ
ブ降圧回路5をNchTr52を用いて構成していた
が、PchTrを用いて構成することもできる。図3は
そのようなPchTrを用いて構成したサブ降圧回路5
を示す回路図であり、図において、56はPchTr
(電源電圧降圧手段)であり、このPchTr56のソ
ース56aは電源51と接続され、ドレイン56b及び
ゲート56cは降圧電圧出力端子55(図3においては
図示せず)に接続されている。尚、図3において図1と
同一または相当する部分には同一符号を付して重複する
説明を省略する。また、図3に示すサブ降圧回路5では
スイッチ53を省略している。図4はPchTr56に
おけるソース56aの電圧値5Vの時にドレイン56b
から流れる電流値(出力電流)とドレイン56bの電圧
値(降圧電圧)の関係を示すグラフである。この図4に
示すように、PchTr56を用いて構成したサブ降圧
回路5でも、図2に示したNchTr52と同様、降圧
電圧使用回路3の消費電流が変動しても常に電源電圧5
Vを降圧して一定電圧(3V〜4V)を保持することが
できる。
Embodiment 2 FIG. In the first embodiment, the sub step-down circuit 5 is configured using the NchTr 52, but may be configured using the PchTr. FIG. 3 shows a sub-step-down circuit 5 configured using such a PchTr.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a PchTr
The source 56a of the Pch Tr 56 is connected to the power supply 51, and the drain 56b and the gate 56c are connected to a step-down voltage output terminal 55 (not shown in FIG. 3). In FIG. 3, the same or corresponding parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. The switch 53 is omitted in the sub-step-down circuit 5 shown in FIG. FIG. 4 shows a case where the voltage of the source 56a of the PchTr 56 is 5V and the drain 56b
4 is a graph showing a relationship between a current value (output current) flowing from the transistor and a voltage value (step-down voltage) of a drain 56b. As shown in FIG. 4, even in the sub-step-down circuit 5 configured using the PchTr 56, the power supply voltage 5 is always maintained even when the current consumption of the step-down voltage using circuit 3 fluctuates, similarly to the NchTr 52 shown in FIG.
V can be reduced to maintain a constant voltage (3 V to 4 V).

【0034】実施の形態3.上記実施の形態1及び実施
の形態2では、サブ降圧回路5を、NchTr52及び
PchTr56を1段接続して構成したものであった
が、NchTr52及びPchTr56を多段直列に接
続してサブ降圧回路を構成するようにしてもよい。図5
はそのようなサブ降圧回路5をNchTr52またはP
chTr56を多段直列に接続して構成した回路図であ
り、図5(a)はNchTrを多段設けた場合を示す回
路図、図5(b)はPchTrを多段設けた場合を示す
回路図である。このように、多段直列にNchTr(電
源電圧降圧手段)521,522またはPchTr(電
源電圧降圧手段)561,562を接続してサブ降圧回
路5を構成したことにより、希望の降圧電圧を容易に得
ることができる。例えば、上記図2及び図4で示したよ
うに、NchTr52及びPchTr56の1段あたり
の降圧される電圧は1V〜2V程度とすると、電源電圧
10Vを3V降圧させて電圧7Vを降圧電圧使用回路3
に使用させたい場合には、2段のNchTr521,5
22またはPcHTr561,562を接続してサブ降
圧回路5を構成すればよい。
Embodiment 3 In the first and second embodiments, the sub step-down circuit 5 is configured by connecting the NchTr 52 and the PchTr 56 in one stage. However, the NchTr 52 and the PchTr 56 are connected in multiple stages to form a sub-step-down circuit. You may make it. FIG.
Sets the sub-step-down circuit 5 to NchTr 52 or P
FIG. 5A is a circuit diagram showing a case in which NchTrs are provided in multiple stages, and FIG. 5B is a circuit diagram showing a case in which PchTrs are provided in multiple stages. . As described above, by connecting the NchTrs (power supply voltage step-down means) 521 and 522 or the PchTrs (power supply voltage step-down means) 561 and 562 in series in multiple stages to constitute the sub step-down circuit 5, a desired step-down voltage can be easily obtained. be able to. For example, as shown in FIG. 2 and FIG. 4, assuming that the stepped-down voltage per one stage of the NchTr 52 and the PchTr 56 is about 1 V to 2 V, the power supply voltage 10 V is reduced by 3 V, and the voltage 7 V is reduced to 7 V.
If you want to use NchTr 521,5
22 or PcHTr 561 and 562 may be connected to form sub-step-down circuit 5.

【0035】実施の形態4.この実施の形態4では、上
記実施の形態1において、メイン降圧回路1の差動増幅
器13の動作を制御する差動増幅器有効信号15の動作
タイミング、及びサブ降圧回路5のスイッチ53の開閉
を制御するスイッチ制御信号54のスイッチタイミング
を考慮して、メイン降圧回路1及びサブ降圧回路2の切
替動作をさせるものである。図6はそのような差動増幅
器有効信号15及びスイッチ制御信号54のタイミング
チャートである。この図6においては、差動増幅器13
の差動増幅器有効信号15とスイッチ53のスイッチ制
御信号54は、いずれも“H”レベルが有効信号レベル
(差動増幅器13を動作させ、またスイッチ53を閉じ
る信号レベル)であり、“L”レベルが無効信号レベル
(差動増幅器13を動作させず、またスイッチ53を開
く信号レベル)である。
Embodiment 4 FIG. In the fourth embodiment, the operation timing of the differential amplifier enable signal 15 for controlling the operation of the differential amplifier 13 of the main step-down circuit 1 and the opening / closing of the switch 53 of the sub-step-down circuit 5 are controlled. The switching operation of the main step-down circuit 1 and the sub-step-down circuit 2 is performed in consideration of the switch timing of the switch control signal 54. FIG. 6 is a timing chart of the differential amplifier valid signal 15 and the switch control signal 54. In FIG. 6, the differential amplifier 13
Of the differential amplifier valid signal 15 and the switch control signal 54 of the switch 53 are both valid signal levels (signal levels for operating the differential amplifier 13 and closing the switch 53) and "L". The level is an invalid signal level (a signal level that does not operate the differential amplifier 13 and opens the switch 53).

【0036】図6に示すように、差動増幅器有効信号1
5がLレベルからHレベルに、またスイッチ制御信号5
4がHレベルからLレベルに変わるタイミング(以下、
このタイミングをタイミング1と呼ぶ)は、Hレベルに
おいて一部時間的な重なりがあり、逆に差動増幅器有効
信号15がHレベルからLレベルに、またスイッチ制御
信号54がLレベルからHレベルに変わるタイミング
(以下、このタイミングをタイミング2と呼ぶ)は時間
的な重なりがない。
As shown in FIG. 6, the differential amplifier valid signal 1
5 changes from the L level to the H level, and the switch control signal 5
4 changes from H level to L level (hereinafter referred to as
This timing is referred to as timing 1). At H level, there is a partial temporal overlap. Conversely, the differential amplifier valid signal 15 changes from H level to L level, and the switch control signal 54 changes from L level to H level. The changing timing (hereinafter, this timing is referred to as timing 2) has no temporal overlap.

【0037】タイミング1においては、サブ降圧回路5
が有効から無効に変わった後で、メイン降圧回路1が無
効から有効に変わると、どちらの降圧回路1,5も無効
となる時間が存在することとなり、その時点で降圧電圧
使用回路3が動作して消費電流が急に大きくなると、降
圧電圧が不安定になるおそれがあるので、安全のために
このような両方の降圧回路1,5が有効となる時間的な
重なりを設けている。逆に、タイミング2においては、
メイン降圧回路1が有効から無効に変わってから、ある
程度の時間経過後、サブ降圧回路5が無効から有効に変
わったとしても、この時は降圧電圧使用回路3がスタン
バイ状態に変化して消費電流が小さくなるので、メイン
降圧回路1が動作していた時の降圧電圧出力端子16の
電圧値によって降圧電圧使用回路3の電源4が保持して
いた電荷により、サブ降圧回路5が動作開始するまでの
時間は電圧を保持できる。このため、タイミング2にお
いてタイミング1のような信号の時間的な重なりを設定
する必要がないので、差動増幅器有効信号15とスイッ
チ制御信号54が同時に切り替わるようにされている。
At timing 1, the sub step-down circuit 5
When the main step-down circuit 1 changes from invalid to valid after the state changes from valid to invalid, there is a time when both the step-down circuits 1 and 5 become invalid, and the step-down voltage using circuit 3 operates at that time. If the current consumption suddenly increases, the step-down voltage may become unstable. Therefore, for safety, there is provided a time overlap in which both the step-down circuits 1 and 5 are effective. Conversely, at timing 2,
Even if the sub-step-down circuit 5 changes from invalid to valid after a certain period of time has elapsed since the main step-down circuit 1 changed from valid to invalid, the step-down voltage using circuit 3 changes to the standby state at this time and the current consumption is reduced. Becomes smaller, the electric charge held by the power supply 4 of the step-down voltage using circuit 3 depends on the voltage value of the step-down voltage output terminal 16 when the main step-down circuit 1 is operating, until the sub-step-down circuit 5 starts operating. Can hold the voltage for the time. For this reason, there is no need to set the time overlap of the signals as in the timing 1 at the timing 2, so that the differential amplifier valid signal 15 and the switch control signal 54 are simultaneously switched.

【0038】図7は図6の信号タイミングを発生させる
信号制御回路を示す構成図であり、図において、6は信
号タイミングを発生させる信号制御回路であり、この信
号制御回路6は、NANDゲート61及び4つのインバ
ータゲート62から構成されている。尚、Aは4つ直列
に接続されたインバータゲート62の4つ目のインバー
タ62の出力である。信号制御回路6に差動増幅器有効
信号15が入力される。この差動増幅器有効信号15が
2つの信号に分岐し、その1つの信号がNANDゲート
61の1つの入力端子に直接入力されると共に、もう1
つの信号が4つ直列に接続されたインバータゲート62
を通って(出力Aが)NANDゲート61のもう1つの
入力端子に入力される。そして、このNANDゲート6
1の出力がサブ降圧回路5のスイッチ制御信号54とな
る。
FIG. 7 is a block diagram showing a signal control circuit for generating the signal timing shown in FIG. 6. In FIG. 7, reference numeral 6 denotes a signal control circuit for generating the signal timing. And four inverter gates 62. A is the output of the fourth inverter 62 of the four inverter gates 62 connected in series. The differential amplifier valid signal 15 is input to the signal control circuit 6. This differential amplifier valid signal 15 branches into two signals, one of which is directly input to one input terminal of the NAND gate 61 and
Gate 62 in which four signals are connected in series
(The output A) is input to another input terminal of the NAND gate 61. And this NAND gate 6
The output of 1 becomes the switch control signal 54 of the sub step-down circuit 5.

【0039】次に、信号制御回路6がこのような回路構
成をとることにより、図6のような信号タイミングを発
生できることを図8に基づいて説明する。図8は信号制
御回路6の信号タイミングを説明するための図である。
4つ目のインバータゲート62の出力Aは、インバータ
ゲート62が直列接続されているため、それぞれのイン
バータゲート62の遅延時間の合計時間分、差動増幅器
有効信号15から遅れた信号となる。この2つの信号を
入力するNANDゲート61は、両入力がHレベルの時
のみLレベルを出力し、両入力の一方でもLレベルであ
るとHレベルを出力するため、図6のような信号タイミ
ングをメイン降圧回路1の差動増幅器有効信号15とサ
ブ降圧回路5のスイッチ制御信号54の間に持たせるこ
とができる。
Next, the fact that the signal timing shown in FIG. 6 can be generated by the signal control circuit 6 having such a circuit configuration will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram for explaining signal timing of the signal control circuit 6.
The output A of the fourth inverter gate 62 is a signal delayed from the differential amplifier valid signal 15 by the total delay time of each inverter gate 62 because the inverter gates 62 are connected in series. The NAND gate 61 that inputs these two signals outputs an L level only when both inputs are at the H level, and outputs an H level when one of the inputs is also at the L level. Can be provided between the differential amplifier valid signal 15 of the main step-down circuit 1 and the switch control signal 54 of the sub-step-down circuit 5.

【0040】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、メイン降圧回路1及びサブ降圧回路2の切替動作の
タイミングを、タイミング1ではHレベル(有効信号レ
ベル)の時間的な重なりを設け、タイミング2ではHレ
ベル(有効信号レベル)の時間的な重なりを設けない
(同時に切り替わる)ようにしたので、降圧電圧が不安
定になるおそれがなく、降圧電圧使用回路3を安定に動
作させることができる。
As described above, according to the fourth embodiment, the timing of the switching operation between the main step-down circuit 1 and the sub-step-down circuit 2 is set such that the timing 1 overlaps the H level (valid signal level) with time. In the timing 2, the temporal overlap of the H level (effective signal level) is not provided (switched at the same time), so that there is no possibility that the step-down voltage becomes unstable, and the step-down voltage using circuit 3 operates stably. Can be.

【0041】実施の形態5.この実施の形態5は、上記
実施の形態1におけるサブ降圧回路5を複数個並列に接
続してサブ降圧回路5を構成したものである。図9はそ
のようなこの発明の実施の形態5による電源電圧降圧回
路のサブ降圧回路の構成を示す回路図であり、図におい
て、5A,5Bはそれぞれ並列に接続されたサブ降圧回
路(サブ降圧回路部)、51A,51Bは電源、52
A,52BはNchTr(電源電圧降圧手段)、53
A,53Bはスイッチ、54A,54Bはスイッチ制御
信号(サブ制御信号)である。尚、図9において、メイ
ン降圧回路1、降圧電圧使用回路3、及び電源4の構成
は、図1と同様であるため、サブ降圧回路5A,5Bの
構成のみ示したものである。サブ降圧回路5A,5Bを
複数個並列に接続し、各サブ降圧回路5A,5Bの動作
を制御するスイッチ制御信号54A,54Bも、それぞ
れ別の制御信号として個別にサブ降圧回路5A,5Bを
制御できるようにしている。従って、降圧電圧使用回路
3のスタンバイ時に有効とするサブ降圧回路5A,5B
の数を選択することにより、降圧電圧値を変更すること
が可能となる。
Embodiment 5 FIG. In the fifth embodiment, a plurality of sub-step-down circuits 5 in the first embodiment are connected in parallel to form a sub-step-down circuit 5. FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of such a sub-step-down circuit of a power supply voltage step-down circuit according to a fifth embodiment of the present invention. In the figure, reference numerals 5A and 5B denote sub-step-down circuits (sub-step-down circuits) respectively connected in parallel. Circuit unit), 51A and 51B are power supplies, 52
A and 52B are NchTr (power supply voltage step-down means), 53
A and 53B are switches, and 54A and 54B are switch control signals (sub-control signals). In FIG. 9, since the configurations of the main step-down circuit 1, the step-down voltage using circuit 3, and the power supply 4 are the same as those in FIG. 1, only the configuration of the sub step-down circuits 5A and 5B is shown. A plurality of sub step-down circuits 5A and 5B are connected in parallel, and switch control signals 54A and 54B for controlling the operation of each sub-step-down circuit 5A and 5B are individually controlled as sub-step-down circuits 5A and 5B. I can do it. Therefore, the sub-step-down circuits 5A and 5B which are enabled during the standby state of the step-down voltage using circuit 3
By selecting the number, the step-down voltage value can be changed.

【0042】また、降圧回路の製品評価時に、このよう
に有効とするサブ降圧回路5の数をいろいろ変化させて
評価を行うことにより、仮に1つのサブ降圧回路(5
A)では必要なスタンバイ電流を供給できない場合で
も、複数個のサブ降圧回路(5A,5B)を有効にする
ことで必要なスタンバイ電流を供給することが可能とな
る。この場合、スタンバイ電流を供給するのに必要な数
のサブ降圧回路5を有効とし、その他のサブ降圧回路5
を無効とすることにより、余分の消費電流を抑えること
ができる。
Further, at the time of product evaluation of the step-down circuit, the number of sub-step-down circuits 5 to be made effective in this way is evaluated while being variously changed.
In the case of A), even when the required standby current cannot be supplied, the required standby current can be supplied by enabling the plurality of sub-step-down circuits (5A, 5B). In this case, the number of sub-step-down circuits 5 required to supply the standby current is enabled, and the other sub-step-down circuits 5
By disabling, the unnecessary current consumption can be suppressed.

【0043】尚、この実施の形態5ではNchTr52
を用いてサブ降圧回路5を構成しているが、上記実施の
形態2のようにPchTr56を用いてサブ降圧回路2
を構成してもよい。
In the fifth embodiment, the NchTr 52
, The sub-step-down circuit 5 is configured using the PchTr 56 as in the second embodiment.
May be configured.

【0044】実施の形態6.この実施の形態6では、上
記実施の形態5の複数個並列に接続されたサブ降圧回路
5において、NchTr52を複数個直列に接続したも
のである。図10はそのようなこの発明の実施の形態6
による電源電圧降圧回路のサブ降圧回路の構成を示す回
路図であり、図において、521B,522BはNch
Tr(電源電圧降圧手段)である。その他の構成につい
ては図9で示したものと同様であるため、重複する説明
は省略する。
Embodiment 6 FIG. In the sixth embodiment, a plurality of NchTrs 52 are connected in series in the plurality of sub-step-down circuits 5 connected in parallel in the fifth embodiment. FIG. 10 shows such a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a sub-step-down circuit of a power supply voltage step-down circuit according to FIG.
Tr (power supply voltage step-down means). The other configuration is the same as that shown in FIG. 9, and thus redundant description will be omitted.

【0045】上記実施の形態5では、スイッチ53付き
サブ降圧回路5を複数個並列に接続したものであった
が、この実施の形態6では、並列に接続したスイッチ5
3付きサブ降圧回路5の一または複数を、NchTr5
2A,52Bを複数直列に接続して構成したものであ
る。尚、図10はサブ降圧回路5Bだけ複数のNchT
r521B,522Bを直列に接続して構成したものを
示している。このように構成することによって、サブ降
圧回路5A,5Bそれぞれのスイッチ制御信号54A,
54Bを個別に有効無効を制御することにより、降圧電
圧を容易に変化させ、降圧電圧値を様々に調整すること
ができる。
In the fifth embodiment, a plurality of sub step-down circuits 5 with switches 53 are connected in parallel. In the sixth embodiment, switches 5 connected in parallel are connected.
One or more of the sub-step-down circuits 5 with 3
2A and 52B are connected in series. FIG. 10 shows only a plurality of NchTs for the sub-step-down circuit 5B.
This figure shows a configuration in which r521B and 522B are connected in series. With such a configuration, the switch control signals 54A, 54A,
By individually controlling the validity / invalidity of the 54B, the step-down voltage can be easily changed, and the step-down voltage value can be variously adjusted.

【0046】尚、この実施の形態6ではNchTr52
を用いてサブ降圧回路5を構成しているが、上記実施の
形態2のようにPchTr56を用いてサブ降圧回路5
を構成してもよい。
In the sixth embodiment, the NchTr 52
, The sub-step-down circuit 5 is configured using the PchTr 56 as in the second embodiment.
May be configured.

【0047】実施の形態7.図11は電源電圧降圧回路
を搭載した半導体回路チップを示す構成図である。図に
おいて、7は半導体回路チップ、71は半導体回路チッ
プ7のメイン降圧回路1が配置された領域、72はサブ
降圧回路5Aが配置された領域、73は降圧電圧使用回
路3が配置された領域、74は別のサブ降圧回路5Bが
配置された領域、75は降圧出力配線である。
Embodiment 7 FIG. FIG. 11 is a configuration diagram showing a semiconductor circuit chip on which a power supply voltage step-down circuit is mounted. In the figure, 7 is a semiconductor circuit chip, 71 is a region where the main step-down circuit 1 of the semiconductor circuit chip 7 is disposed, 72 is a region where the sub-step-down circuit 5A is disposed, and 73 is a region where the step-down voltage using circuit 3 is disposed. , 74 are regions where another sub step-down circuit 5B is arranged, and 75 is a step-down output wiring.

【0048】この図11に示す半導体回路チップ7に
は、上記実施の形態5及び実施の形態6で示したような
複数個並列に接続したサブ降圧回路5A,5Bが搭載さ
れている。そして、図11に示すように、それぞれのサ
ブ降圧回路5A,5Bは、半導体回路チップ7上で距離
的に離れた位置に配置されている。このように、サブ降
圧回路5A,5Bを半導体回路チップ7上で離れた位置
に配置したことによって、半導体回路チップ7の形成時
の欠陥により例えばサブ降圧回路5Aが動作しない時で
も、サブ降圧回路5Bがサブ降圧回路5Aと距離的に離
れているため、半導体回路チップ7の欠陥が影響せず、
サブ降圧回路5Bを動作させることが可能となり、半導
体回路チップ7の歩留まりを上げることが可能となる。
The semiconductor circuit chip 7 shown in FIG. 11 has a plurality of sub-step-down circuits 5A and 5B connected in parallel as described in the fifth and sixth embodiments. Then, as shown in FIG. 11, the respective sub-step-down circuits 5A and 5B are arranged on the semiconductor circuit chip 7 at positions spaced apart from each other. By arranging the sub-step-down circuits 5A and 5B at positions separated from each other on the semiconductor circuit chip 7, even if the sub-step-down circuit 5A does not operate due to a defect in the formation of the semiconductor circuit chip 7, for example, 5B is spaced apart from the sub-step-down circuit 5A, the defect of the semiconductor circuit chip 7 does not affect,
The sub-step-down circuit 5B can be operated, and the yield of the semiconductor circuit chip 7 can be increased.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、メイ
ン電源電圧を降圧することにより降圧電圧使用回路が通
常動作する時のメイン降圧電圧を発生させると共に、こ
のメイン降圧電圧の変動を補正しこのメイン降圧電圧を
一定値に保持する、降圧電圧使用回路に大電流を供給可
能で、かつメイン制御信号に基づいて動作制御可能なメ
イン降圧回路部と、サブ電源電圧を降圧することにより
降圧電圧使用回路がスタンバイ状態の時のサブ降圧電圧
を発生させると共に、降圧電圧使用回路の消費電流が変
動してもサブ降圧電圧は略一定に保持する、降圧電圧使
用回路に小電流を供給可能で、かつサブ制御信号に基づ
いて動作制御可能なサブ降圧回路部とを備えるように構
成したので、メイン降圧回路部の動作時とサブ降圧回路
部の動作時を区別したい場合や、サブ降圧回路部の降圧
電圧を選択変更したい場合などに、サブ降圧回路部のみ
動作させることができる効果がある。
As described above, according to the present invention, the main power supply voltage is stepped down to generate the main stepped-down voltage when the step-down voltage using circuit normally operates, and the fluctuation of the main stepped-down voltage is corrected. A main step-down circuit unit capable of supplying a large current to the step-down voltage using circuit which holds the main step-down voltage at a constant value and capable of controlling the operation based on the main control signal, and stepping down by lowering the sub power supply voltage The sub-step-down voltage is generated when the voltage using circuit is in the standby state, and the sub-step-down voltage is kept almost constant even if the current consumption of the step-down voltage using circuit fluctuates. And a sub-step-down circuit unit that can be operated based on the sub-control signal, so that the operation of the main step-down circuit unit and the operation of the sub-step-down circuit unit are distinguished. Or if you want, when you want to change selection step-down voltage of the sub-step-down circuit, there is an effect that can be operated only the sub step-down circuit.

【0050】この発明によれば、サブ降圧回路部を、サ
ブ電源と、Nチャネルトランジスタのソース及びゲート
がサブ電源側と接続され、そのドレインが降圧電圧使用
回路側に接続されて構成され、またはPチャネルトラン
ジスタのソースがサブ電源側と接続され、そのドレイン
及びゲートが降圧電圧使用回路側に接続されて構成さ
れ、サブ電源電圧を降圧すると共に、降圧電圧使用回路
の消費電流が変動しても降圧電圧を略一定に保持する電
源電圧降圧手段と、サブ電源と電源電圧降圧手段との間
に設けられ、サブ制御信号に基づいて開閉制御するスイ
ッチ手段から構成したので、降圧電圧使用回路のスタン
バイ時の降圧電圧を簡単な回路構成で一定値に保持する
ことができ、その結果、電源電圧降圧回路の回路面積を
小さく実現することができる効果がある。また、サブ降
圧回路部が余分に消費する消費電流はNチャネルトラン
ジスタの消費電流以外に存在しないので、降圧電圧使用
回路のスタンバイ時に電源電圧降圧回路の消費電力を抑
えることができる効果がある。
According to the present invention, the sub-step-down circuit section is configured such that the sub-power supply, the source and the gate of the N-channel transistor are connected to the sub-power supply side, and the drain is connected to the step-down voltage use circuit side, or The source of the P-channel transistor is connected to the sub-power supply side, and the drain and gate thereof are connected to the step-down voltage use circuit side, so that the sub-power supply voltage is stepped down and the current consumption of the step-down voltage use circuit fluctuates. The power supply voltage step-down means for maintaining the step-down voltage substantially constant, and the switch means provided between the sub power supply and the power supply voltage step-down means for opening and closing control based on the sub-control signal. The step-down voltage at the time can be maintained at a constant value with a simple circuit configuration, and as a result, the circuit area of the power supply voltage step-down circuit can be reduced. There can be effectively. In addition, since the current consumption excessively consumed by the sub-step-down circuit section does not exist other than the current consumption of the N-channel transistor, there is an effect that the power consumption of the power supply voltage step-down circuit can be suppressed at the time of standby of the step-down voltage using circuit.

【0051】この発明によれば、電源電圧降圧手段を、
NチャネルトランジスタまたはPチャネルトランジスタ
を多段直列に接続して構成したので、希望の降圧電圧を
容易に得ることができる効果がある。
According to the present invention, the power supply voltage step-down means
Since an N-channel transistor or a P-channel transistor is connected in multiple stages in series, there is an effect that a desired step-down voltage can be easily obtained.

【0052】この発明によれば、メイン制御信号が無効
信号レベルから有効信号レベルに、またサブ制御信号が
有効信号レベルから無効信号レベルに変わるタイミング
を、有効信号レベルにおいて時間的に重なるようにする
一方、メイン制御信号が有効信号レベルから無効信号レ
ベルに、またサブ制御信号が無効信号から有効信号レベ
ルに変わるタイミングを、有効信号レベルにおいて時間
的に重なるようにしたので、降圧電圧が不安定になるお
それがなく、降圧電圧使用回路を安定に動作させること
ができる効果がある。
According to the present invention, the timing at which the main control signal changes from the invalid signal level to the valid signal level and the timing at which the sub-control signal changes from the valid signal level to the invalid signal level are temporally overlapped at the valid signal level. On the other hand, the timing at which the main control signal changes from the valid signal level to the invalid signal level and the timing at which the sub control signal changes from the invalid signal to the valid signal level are temporally overlapped at the valid signal level. Therefore, there is an effect that the step-down voltage using circuit can be operated stably.

【0053】この発明によれば、サブ降圧回路部が複数
個並列に接続され、この複数のサブ降圧回路部それぞれ
がサブ制御信号に基づいて個別に動作制御されるように
構成したので、降圧電圧使用回路のスタンバイ時に有効
とするサブ降圧回路部の数を選択することにより、降圧
電圧値を変更することができる効果がある。また、有効
とするサブ降圧回路部の数をいろいろ変化させることに
より、1つのサブ降圧回路部では必要なスタンバイ電流
を供給できない場合でも、複数個のサブ降圧回路部を有
効にすることで必要なスタンバイ電流を供給することが
できる効果がある。
According to the present invention, a plurality of sub-step-down circuit units are connected in parallel, and each of the plurality of sub-step-down circuit units is individually controlled based on the sub-control signal. By selecting the number of sub-step-down circuit sections that are valid at the time of standby of the used circuit, there is an effect that the step-down voltage value can be changed. In addition, by changing the number of sub-step-down circuit units to be enabled in various ways, even if one sub-step-down circuit unit cannot supply a necessary standby current, it is necessary to enable a plurality of sub-step-down circuit units to There is an effect that a standby current can be supplied.

【0054】この発明によれば、並列に接続したサブ降
圧回路部の一または複数の電源電圧降圧手段を、Nチャ
ネルトランジスタまたはPチャネルトランジスタを複数
直列に接続して構成したので、サブ降圧回路部それぞれ
のサブ制御信号を個別に有効無効を制御することによ
り、降圧電圧を容易に変化させ、降圧電圧値を様々に調
整することができる効果がある。
According to this invention, one or more power supply voltage step-down means of the sub-step-down circuit unit connected in parallel is constituted by connecting a plurality of N-channel transistors or P-channel transistors in series. By individually controlling the validity / invalidity of each sub-control signal, there is an effect that the step-down voltage can be easily changed and the step-down voltage value can be variously adjusted.

【0055】この発明によれば、複数個並列に接続され
たサブ降圧回路部を、半導体回路チップ上で距離的に離
れた位置に配置したので、半導体回路チップの形成時の
欠陥により一のサブ降圧回路部が動作しない時でも、別
のサブ降圧回路部が一のサブ降圧回路部と距離的に離れ
ているため、半導体回路チップの欠陥が影響せず、別の
サブ降圧回路部を動作させることが可能となり、半導体
回路チップの歩留まりを上げることができる効果があ
る。
According to the present invention, a plurality of sub-step-down circuit portions connected in parallel are arranged at positions spaced apart from each other on the semiconductor circuit chip. Even when the step-down circuit unit does not operate, another sub-step-down circuit unit is separated from one sub-step-down circuit unit in distance, so that the defect of the semiconductor circuit chip does not affect and another sub-step-down circuit unit operates. This has the effect of increasing the yield of semiconductor circuit chips.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1による電源電圧降圧
回路の構成を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a power supply voltage step-down circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 NchTrにおけるソースの電圧値5Vの時
にドレインから流れる電流値(出力電流)とドレインの
電圧値(降圧電圧)の関係を示すグラフ図である。
FIG. 2 is a graph showing a relationship between a current value (output current) flowing from a drain and a drain voltage value (step-down voltage) when a source voltage value is 5 V in an NchTr.

【図3】 サブ降圧回路にPchTrを用いて構成した
場合を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a case where a sub-step-down circuit is configured using PchTr.

【図4】 PchTrにおけるソースの電圧値5Vの時
にドレインから流れる電流値(出力電流)とドレインの
電圧値(降圧電圧)の関係を示すグラフ図である。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a current value (output current) flowing from a drain and a drain voltage value (step-down voltage) at a source voltage value of 5 V in the PchTr.

【図5】 サブ降圧回路をNchTrまたはPchTr
を多段直列に接続して構成した回路図である。
FIG. 5 shows a NchTr or PchTr sub-step-down circuit.
Is a circuit diagram configured by connecting in a multistage series.

【図6】 差動増幅器有効信号及びスイッチ制御信号の
タイミングチャートである。
FIG. 6 is a timing chart of a differential amplifier valid signal and a switch control signal.

【図7】 図6の信号タイミングを発生させる信号制御
回路を示す構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a signal control circuit that generates the signal timings of FIG. 6;

【図8】 信号制御回路の信号タイミングを説明するた
めの図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining signal timing of a signal control circuit.

【図9】 この発明の実施の形態5による電源電圧降圧
回路のサブ降圧回路の構成を示す回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of a sub-step-down circuit of a power supply voltage step-down circuit according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】 この発明の実施の形態6による電源電圧降
圧回路のサブ降圧回路の構成を示す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of a sub-step-down circuit of a power supply voltage step-down circuit according to a sixth embodiment of the present invention.

【図11】 電源電圧降圧回路を搭載した半導体回路チ
ップを示す構成図である。
FIG. 11 is a configuration diagram showing a semiconductor circuit chip on which a power supply voltage step-down circuit is mounted.

【図12】 従来の電源電圧降圧回路の構成を示す回路
図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional power supply voltage step-down circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 メイン降圧回路(メイン降圧回路部)、3 降圧電
圧使用回路、5,5A,5B サブ降圧回路(サブ降圧
回路部)、7 半導体回路チップ、11 電源(メイン
電源)、15 差動増幅器有効信号(メイン制御信
号)、51 電源(サブ電源)、52,52A,52
B,521,522,521B,522B Nチャネル
トランジスタ(電源電圧降圧手段)、52a,56a
ソース、52b,56b ドレイン、52c,56c
ゲート、53 スイッチ(スイッチ手段)、54,54
A,54B スイッチ制御信号(サブ制御信号)、5
6,561,562 Pチャネルトランジスタ(電源電
圧降圧手段)。
1 main step-down circuit (main step-down circuit), 3 step-down voltage using circuit, 5, 5A, 5B sub-step-down circuit (sub-step-down circuit), 7 semiconductor circuit chip, 11 power supply (main power supply), 15 differential amplifier valid signal (Main control signal), 51 power supply (sub power supply), 52, 52A, 52
B, 521, 522, 521B, 522B N-channel transistors (power supply voltage step-down means), 52a, 56a
Source, 52b, 56b Drain, 52c, 56c
Gate, 53 switch (switch means), 54, 54
A, 54B switch control signal (sub control signal), 5
6,561,562 P-channel transistor (power supply voltage step-down means).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/822 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 21/822

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メイン電源電圧を降圧することにより降
圧電圧使用回路が通常動作する時のメイン降圧電圧を発
生させると共に、該メイン降圧電圧の変動を補正して該
メイン降圧電圧を一定値に保持する、上記降圧電圧使用
回路に大電流を供給可能で、かつメイン制御信号に基づ
いて動作制御可能なメイン降圧回路部と、サブ電源電圧
を降圧することにより上記降圧電圧使用回路がスタンバ
イ状態の時のサブ降圧電圧を発生させると共に、上記降
圧電圧使用回路の消費電流が変動しても上記サブ降圧電
圧は略一定に保持する、上記降圧電圧使用回路に小電流
を供給可能で、かつサブ制御信号に基づいて動作制御可
能なサブ降圧回路部とを備えた電源電圧降圧回路。
1. A step-down main power supply voltage is generated to generate a main step-down voltage when a step-down voltage using circuit normally operates, and a fluctuation of the main step-down voltage is corrected to maintain the main step-down voltage at a constant value. A main step-down circuit section capable of supplying a large current to the step-down voltage using circuit and capable of controlling the operation based on a main control signal, and a step-down state of the step-down voltage using circuit by stepping down a sub power supply voltage. The sub-step-down voltage is generated, and the sub-step-down voltage is maintained substantially constant even when the current consumption of the step-down voltage using circuit fluctuates. A small current can be supplied to the step-down voltage using circuit, and the sub control signal A power supply voltage step-down circuit comprising: a sub-step-down circuit unit whose operation can be controlled based on the power supply voltage.
【請求項2】 サブ降圧回路部は、サブ電源と、Nチャ
ネルトランジスタのソース及びゲートが上記サブ電源側
と接続され、そのドレインが降圧電圧使用回路側に接続
されて構成され、またはPチャネルトランジスタのソー
スが上記サブ電源側と接続され、そのドレイン及びゲー
トが上記降圧電圧使用回路側に接続されて構成され、上
記サブ電源電圧を降圧すると共に、降圧電圧使用回路の
消費電流が変動しても降圧電圧を略一定に保持する電源
電圧降圧手段と、上記サブ電源と上記電源電圧降圧手段
との間に設けられ、サブ制御信号に基づいて開閉制御す
るスイッチ手段から構成されたことを特徴とする請求項
1記載の電源電圧降圧回路。
2. The sub-step-down circuit section comprises a sub-power supply, a source and a gate of an N-channel transistor connected to the sub-power supply side, and a drain connected to a step-down voltage using circuit side, or a P-channel transistor. Is connected to the sub-power supply side, and its drain and gate are connected to the step-down voltage using circuit side, so that the sub-power supply voltage is stepped down and the current consumption of the step-down voltage using circuit fluctuates. A power supply voltage step-down means for maintaining a step-down voltage substantially constant, and a switch means provided between the sub-power supply and the power supply voltage step-down means for opening and closing control based on a sub-control signal. The power supply voltage step-down circuit according to claim 1.
【請求項3】 電源電圧降圧手段は、Nチャネルトラン
ジスタまたはPチャネルトランジスタを多段直列に接続
して構成されたことを特徴とする請求項2記載の電源電
圧降圧回路。
3. The power supply voltage step-down circuit according to claim 2, wherein the power supply voltage step-down means is configured by connecting an N-channel transistor or a P-channel transistor in multiple stages in series.
【請求項4】 メイン制御信号が無効信号レベルから有
効信号レベルに、またサブ制御信号が有効信号レベルか
ら無効信号レベルに変わるタイミングは、有効信号レベ
ルにおいて時間的な重なりがある一方、上記メイン制御
信号が有効信号レベルから無効信号レベルに、また上記
サブ制御信号が無効信号から有効信号レベルに変わるタ
イミングは、有効信号レベルにおいて時間的な重なりが
ないことを特徴とする請求項1記載の電源電圧降圧回
路。
4. The main control signal changes from an invalid signal level to a valid signal level, and the sub control signal changes from a valid signal level to an invalid signal level. 2. The power supply voltage according to claim 1, wherein the timing at which the signal changes from the valid signal level to the invalid signal level and the timing at which the sub-control signal changes from the invalid signal to the valid signal level have no temporal overlap in the valid signal level. Step-down circuit.
【請求項5】 サブ降圧回路部が複数個並列に接続さ
れ、この複数のサブ降圧回路部それぞれがサブ制御信号
に基づいて個別に動作制御されることを特徴とする請求
項2記載の電源電圧降圧回路。
5. The power supply voltage according to claim 2, wherein a plurality of sub-step-down circuit units are connected in parallel, and each of the plurality of sub-step-down circuit units is individually controlled based on a sub-control signal. Step-down circuit.
【請求項6】 並列に接続したサブ降圧回路部の一また
は複数の電源電圧降圧手段は、Nチャネルトランジスタ
またはPチャネルトランジスタを複数直列に接続して構
成されたことを特徴とする請求項5記載の電源電圧降圧
回路。
6. The power supply voltage step-down means of one or more of the sub-step-down circuit sections connected in parallel is constituted by connecting a plurality of N-channel transistors or P-channel transistors in series. Power supply voltage step-down circuit.
【請求項7】 複数個並列に接続されたサブ降圧回路部
は、半導体回路チップ上で距離的に離れた位置に配置さ
れていることを特徴とする請求項5または請求項6記載
の電源電圧降圧回路。
7. The power supply voltage according to claim 5, wherein a plurality of sub-step-down circuit portions connected in parallel are arranged at positions spaced apart from each other on the semiconductor circuit chip. Step-down circuit.
JP9284042A 1997-10-16 1997-10-16 Power source voltage dropping circuit Pending JPH11119844A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9284042A JPH11119844A (en) 1997-10-16 1997-10-16 Power source voltage dropping circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9284042A JPH11119844A (en) 1997-10-16 1997-10-16 Power source voltage dropping circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11119844A true JPH11119844A (en) 1999-04-30

Family

ID=17673550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9284042A Pending JPH11119844A (en) 1997-10-16 1997-10-16 Power source voltage dropping circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11119844A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003029854A (en) * 2001-07-13 2003-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Voltage lowering circuit
US6560157B2 (en) 2000-12-08 2003-05-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device
JP2006074993A (en) * 2004-09-02 2006-03-16 Samsung Electronics Co Ltd Semiconductor device generating internal voltage of ripple-free lancer
JP2012094886A (en) * 2000-06-22 2012-05-17 Renesas Electronics Corp Semiconductor integrated circuit
US8634170B2 (en) 2000-06-22 2014-01-21 Renesas Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit
CN113674503A (en) * 2021-09-23 2021-11-19 深圳达温技术服务有限公司 Infrared temperature fire alarm capable of being connected to fire protection bus and alarm method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012094886A (en) * 2000-06-22 2012-05-17 Renesas Electronics Corp Semiconductor integrated circuit
US8634170B2 (en) 2000-06-22 2014-01-21 Renesas Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit
JP2014030043A (en) * 2000-06-22 2014-02-13 Renesas Electronics Corp Semiconductor integrated circuit and semiconductor device
US6560157B2 (en) 2000-12-08 2003-05-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device
JP2003029854A (en) * 2001-07-13 2003-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Voltage lowering circuit
JP4627932B2 (en) * 2001-07-13 2011-02-09 パナソニック株式会社 Voltage step-down circuit
JP2006074993A (en) * 2004-09-02 2006-03-16 Samsung Electronics Co Ltd Semiconductor device generating internal voltage of ripple-free lancer
CN113674503A (en) * 2021-09-23 2021-11-19 深圳达温技术服务有限公司 Infrared temperature fire alarm capable of being connected to fire protection bus and alarm method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4287678B2 (en) Internal power circuit
US6570367B2 (en) Voltage generator with standby operating mode
US5696440A (en) Constant current generating apparatus capable of stable operation
KR0153305B1 (en) Semiconductor circuit having constant power supply circuit designed to decrease power consumption
US20080117702A1 (en) Integrated circuit having a memory with process-voltage-temperature control
KR20020090459A (en) High voltage generating circuit
US20020140466A1 (en) Output circuit of semiconductor circuit wtih power consumption reduced
US6304120B1 (en) Buffer circuit operating with a small through current and potential detecting circuit using the same
JPH08293787A (en) Method of electric power reduction in pla
US20020003449A1 (en) Semiconductor device enabling high-speed generation of internal power-supply potential at the time of power on
JPH11119844A (en) Power source voltage dropping circuit
US6838927B2 (en) Semiconductor integrated circuit with stabilizing capacity
US6028458A (en) Differential amplifier with input signal determined standby state
JPH05334879A (en) Semiconductor memory
KR100451992B1 (en) Voltage generating circuit of semiconductor memory device
JP3935266B2 (en) Voltage detection circuit
JP2002305245A (en) Voltage-generating circuit, semiconductor device and control method of the voltage-generating circuit
JP2000163144A (en) Power source step-down circuit
JP3147062B2 (en) Sense amplifier circuit
JPH0955470A (en) Semiconductor circuit and semiconductor circuit device
US6353560B1 (en) Semiconductor memory device
US7015731B2 (en) CMOS output buffer circuit
JPH09312095A (en) Semiconductor integrated circuit
KR20010041910A (en) Circuit for powering down unused configuration bits to minimize power consumption
JP2003044153A (en) Power circuit