JPH11220872A - Drive circuit for charge pumping circuit - Google Patents

Drive circuit for charge pumping circuit

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JPH11220872A
JPH11220872A JP2197898A JP2197898A JPH11220872A JP H11220872 A JPH11220872 A JP H11220872A JP 2197898 A JP2197898 A JP 2197898A JP 2197898 A JP2197898 A JP 2197898A JP H11220872 A JPH11220872 A JP H11220872A
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charge pump
constant current
voltage
pump circuit
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Naoaki Sugimura
直昭 杉村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a drive circuit which does not consume a current wastefully when its operating temperature is low, and which prevents a drop in the capability of the step-up voltage of a cherge pumping circuit when its operating temperature is high. SOLUTION: A drive circuit is provided with a constant current-source circuit 10 in which a current amount is increased according to a rise in a temperature, i.e., which generates a constant current T1 having a positive temperature coefficiency and with an oscillation circuit 20 which increases an oscillation frequency according to a rise in a temperature according to the constant current T1 generated by the constant current-source circuit 10, i.e., which generates a clock pulse at an oscillation frequency having a positive temperature coefficiency and which supplies the clock pulse to a charge pumping circuit 40.

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】本発明は、半導体集積回路に
おいてLSI内部で電圧を昇圧するチャージポンプ回路
の駆動回路に係り、特に動作温度低温時のチャージポン
プ能力過剰による消費電流の増大を防止し、かつ動作温
度高温時のチャージポンプ昇圧電圧出力の能力低下を補
償するチャージポンプ回路の駆動回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive circuit of a charge pump circuit for boosting a voltage inside an LSI in a semiconductor integrated circuit, and more particularly to an increase in current consumption due to an excessive charge pump capacity at a low operating temperature. The present invention also relates to a drive circuit for a charge pump circuit that compensates for a reduction in the capacity of the charge pump boosted voltage output when the operating temperature is high.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路においてLSI内部で電
圧を昇圧するチャージポンプ回路に関する技術で、動作
温度低温時のチャージポンプ能力過剰による消費電流の
増大を防止し、また動作温度高温時のチャージポンプ昇
圧電圧出力の能力低下を補償する技術に関する文献は見
当たらない。
2. Description of the Related Art A technology related to a charge pump circuit for boosting a voltage inside an LSI in a semiconductor integrated circuit, which prevents an increase in current consumption due to an excessive charge pump capacity at a low operating temperature and increases the charge pump at a high operating temperature. No literature is available on techniques for compensating for reduced voltage output capability.

【0003】電圧制御発振器において電流を制御して温
度変化による発振出力周波数の変化を選択できる回路技
術に関するものに、(1)特開昭60−62704号公
報がある。しかし特開昭60−62704号公報に記載
されているのは電圧制御発振器(VCO回路)にて発振
出力周波数の温度依存性を任意に設定制御可能とした回
路であり、本発明とは回路構成及びその目的は異なる。
[0003] Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-62704 discloses a circuit technology capable of controlling a current in a voltage controlled oscillator to select a change in oscillation output frequency due to a temperature change. However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-62704 discloses a circuit in which the temperature dependence of the oscillation output frequency can be arbitrarily set and controlled by a voltage controlled oscillator (VCO circuit). And their purposes are different.

【0004】またリングオシレータ回路において発振周
波数の温度依存性を補償する回路技術に関するものに、
(2)特開平6−169237号公報がある。しかし特
開平6−169237号公報は温度に依存しない定電圧
源と負温度係数をもつ抵抗によって正の温度係数を持つ
定電流を発生させそれによりリングオシレータ回路の負
の温度係数を持つ発振周波数を一定にするように補償す
る回路技術であり、本発明のように正の温度係数を持つ
定電流によりチャージポンプ回路の駆動回路を構成する
発振回路を駆動し、かつこの発振回路の発振周波数が正
の温度係数を有するように構成することによりチャージ
ポンプ回路のチャージポンプ能力の温度補償を行うもの
とは異なるものである。
Further, a circuit technique for compensating for the temperature dependency of the oscillation frequency in a ring oscillator circuit has been described.
(2) JP-A-6-169237. However, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 6-169237 discloses that a constant current having a positive temperature coefficient is generated by a constant voltage source independent of temperature and a resistor having a negative temperature coefficient, thereby reducing the oscillation frequency of the ring oscillator circuit having a negative temperature coefficient. This is a circuit technique for compensating for a constant value. As in the present invention, a constant current having a positive temperature coefficient drives an oscillation circuit constituting a drive circuit of a charge pump circuit, and the oscillation frequency of the oscillation circuit is positive. This is different from the one that performs the temperature compensation of the charge pump capability of the charge pump circuit by having a configuration having the temperature coefficient of

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図6に一般的なチャー
ジポンプ回路の構成を示す。同図においてNMOSダイ
オードND0〜NDnが入力端子100と出力端子20
0との間に直列に接続され、NMOSダイオードND0
〜NDnの各ノードN0 〜N( n−1) にはそれぞれコ
ンデンサC1〜Cnの一端が接続され、コンデンサC(2
m +1) (m は0または1 以上の整数) の他端は共通接
続され、クロックΦ1が供給されるようになっている。
またコンデンサC(2m ) (m は1 以上の整数) の他端は
共通接続され、クロックΦ2が供給されるようになって
いる。出力端子200とアースとの間にリップル除去用
のコンデンサCout 及び過昇圧防止用の電圧リミッタと
して機能するツェナーダイオードDZが並列接続されて
いる。
FIG. 6 shows a configuration of a general charge pump circuit. In the figure, NMOS diodes ND0 to NDn are connected to an input terminal 100 and an output terminal 20.
0, and an NMOS diode ND0
To NDn are connected to one ends of capacitors C1 to Cn, respectively, and are connected to nodes C0 to N (n-1).
The other ends of (m + 1) (m is 0 or an integer of 1 or more) are commonly connected, and a clock Φ1 is supplied.
The other end of the capacitor C (2m) (m is an integer equal to or greater than 1) is commonly connected to supply a clock Φ2. A capacitor Cout for removing ripples and a Zener diode DZ functioning as a voltage limiter for preventing excessive boosting are connected in parallel between the output terminal 200 and the ground.

【0006】また入力端子100には直流電圧Vinが印
加されている。クロックΦ1、Φ2は図7(B)に示す
ようにハイレベルである期間が相互にオーバーラップし
ないタイタイミングで出力されるクロックであり、その
振幅はVwである。図6に示すチャージポンプ回路の動
作を簡単に説明する。NMOSダイオードND0〜ND
nの閾値電圧をVDとすると、クロックΦ1がローレベ
ルのときノードN0 の電位はVin−VDにあり、クロッ
クΦ1がハイレベル、クロックΦ2がローレベルのとき
に、ノードN0 からノードN1 , ノードN2 からノード
N3 ,…,N(n−1)からNnへ電流が流れ、ノードN
(2m)の電位がノードN(2m +1)よりNMOSダイオード
の閾値電圧VDだけ高い電位になる(但し、m は0また
は1以上の整数)。
The input terminal 100 is applied with a DC voltage Vin. The clocks Φ1 and Φ2 are clocks output at a tie timing such that high-level periods do not overlap each other, as shown in FIG. 7B, and have an amplitude of Vw. The operation of the charge pump circuit shown in FIG. 6 will be briefly described. NMOS diodes ND0 to ND
Assuming that the threshold voltage of n is VD, the potential of the node N0 is at Vin-VD when the clock .PHI.1 is at a low level, and when the clock .PHI.1 is at a high level and the clock .PHI.2 is at a low level, the nodes N0 to N1 and N2 , N (n-1) to Nn from the node N3,.
The potential of (2m) becomes higher than the node N (2m + 1) by the threshold voltage VD of the NMOS diode (where m is 0 or an integer of 1 or more).

【0007】次にクロックΦ1がローレベルに下がる
と、ノードN0 ,N2 ,…,N2m,…,Nn の電位はコ
ンデンサ結合によりVinだけ下がろうとするが、左側よ
り電流が供給され、前回、クロックΦ1がローレベルで
あったときより電位が上昇する。 次にクロックΦ2が
ハイレベルになると、ノードN(2m −1)からノードN(2
m ) へ電流が供給され、クロックΦ2がローレベルに戻
るとノードN(2m −2)からノードN(2m −1)へ電流が供
給され、ノードN(2m −1)の電位が前のサイクルより上
昇する。このようにして各ノードの電位は隣接する入力
端子100側のノードの電位に比して図7(A)に示す
ように(Vw−VD)だけ上昇する。 すなわち、図6
に示すチャージポンプ回路の出力端子20における出力
電圧Voutは、NMOSダイオード1段当たり(Vw−
VD)だけ上昇するので、
Next, when the clock .PHI.1 falls to a low level, the potentials of the nodes N0, N2,..., N2m,. The potential is higher than when Φ1 was at a low level. Next, when the clock Φ2 changes to the high level, the node N (2m−1) is switched to the node N (2m-1).
m), and when the clock φ2 returns to the low level, a current is supplied from the node N (2m-2) to the node N (2m-1), and the potential of the node N (2m-1) becomes the previous cycle. To rise more. In this way, the potential of each node is increased by (Vw-VD) as shown in FIG. 7A, as compared with the potential of the adjacent node on the input terminal 100 side. That is, FIG.
The output voltage Vout at the output terminal 20 of the charge pump circuit shown in FIG.
VD)

【0008】[0008]

【数1】 Vout =n(Vw−VD)+Vin−VD (1) となる。またコンデンサC1〜Cnの容量をC,クロッ
クΦ1,Φ2の周波数をf,チャージポンプ回路の出力
端子20における出力電流許容値をILOとすると、
Vout = n (Vw−VD) + Vin−VD (1) When the capacitance of the capacitors C1 to Cn is C, the frequency of the clocks Φ1 and Φ2 is f, and the allowable output current value at the output terminal 20 of the charge pump circuit is I LO ,

【0009】[0009]

【数2】 ILO=(Vw−VD)・C/f (2) となる。またそのときの出力端子20における出力電力
Wout は、
## EQU2 ## I LO = (Vw−VD) · C / f (2) The output power Wout at the output terminal 20 at that time is:

【0010】[0010]

【数3】 Wout =Vout ・ILO (3) となる。Wout = Vout · I LO (3)

【0011】ところで上記チャージポンプ回路のNMO
SダイオードはNチャンネルMOSトランジスタで構成
され、またクロックΦ1,Φ2を供給するクロック生成
回路の最終段はNチャンネルMOSトランジスタおよひ
PチャンネルMOSトランジスタからなるCMOSイン
バータで構成される。したがって、NMOSダイオード
の閾値電圧VD,CMOSインバータの出力であるクロ
ックΦ1,Φ2の振幅Vwは温度の変化に対して一定で
はなく、温度特性を有している。すなわち、Nチャンネ
ルMOSトランジスタ及びPチャンネルMOSトランジ
スタは周囲温度が高温になると相互コンダクダンスgm
が減少する。そのため高温時ではNMOSダイオードの
閾値電圧VDは増大し、またクロックΦ1,Φ2の振幅
Vwは減少してしまう。したがって図6に示す一般的な
チャージポンプ回路では高温時にチャージポンプ回路の
昇圧電圧出力能力(チャージポンプ能力)が低下し、逆
に低温時では昇圧電圧出力能力が増大する。通常、動作
温度範囲で昇圧電圧出力能力を確保するため、高温時で
の昇圧電圧出力能力の低下を考慮したチャージポンプ能
力としなければならない。この場合、チャージポンプ回
路の昇圧電圧出力を調整するレギュレータ回路や過昇圧
防止用のツェナーダイオードを接続すると、動作温度が
低温時である場合に昇圧電圧出力能力過剰による出力電
流がレギュレータ回路やツェナーダイオードで消費さ
れ、無駄な消費電流が増大してしまうという問題が有っ
た。
The NMO of the charge pump circuit is
The S diode is constituted by an N-channel MOS transistor, and the last stage of the clock generation circuit for supplying clocks Φ1 and Φ2 is constituted by a CMOS inverter composed of an N-channel MOS transistor and a P-channel MOS transistor. Therefore, the threshold voltage VD of the NMOS diode and the amplitudes Vw of the clocks Φ1 and Φ2 output from the CMOS inverter are not constant with changes in temperature but have temperature characteristics. That is, the N-channel MOS transistor and the P-channel MOS transistor have a mutual conductance gm when the ambient temperature becomes high.
Decrease. Therefore, at a high temperature, the threshold voltage VD of the NMOS diode increases, and the amplitude Vw of the clocks Φ1 and Φ2 decreases. Therefore, in the general charge pump circuit shown in FIG. 6, the boosted voltage output capability (charge pump capability) of the charge pump circuit decreases at high temperatures, and the boosted voltage output capability increases at low temperatures. Usually, in order to secure the boosted voltage output capability in the operating temperature range, the charge pump capability must be set in consideration of the decrease in the boosted voltage output capability at high temperatures. In this case, if a regulator circuit that adjusts the boosted voltage output of the charge pump circuit or a zener diode for preventing over-boosting is connected, the output current due to excessive boosted voltage output capability at the time of operating temperature is low. And wasteful current consumption increases.

【0012】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、動作温度が低温時に無駄な消費電流を消費
することなく、かつ動作温度が高温時においてチャージ
ポンプ回路の昇圧電圧出力の能力が低下するのを防止す
ることができるチャージポンプ回路の駆動回路を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and does not consume wasteful current when the operating temperature is low, and the capability of the boosted voltage output of the charge pump circuit when the operating temperature is high. It is an object of the present invention to provide a drive circuit for a charge pump circuit, which can prevent the voltage from decreasing.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に記載の発明は、チャージポンプ回路を駆動
するクロックパルスを供給するチャージポンプ回路の駆
動回路であって、正の温度係数を有する定電流を生成す
る定電流源と、前記定電流源により生成された定電流に
応じた正の温度係数を有する発振周波数のクロックパル
スを生成し、前記チャージポンプ回路に供給する発振回
路と、を有することを特徴とする。
According to one aspect of the present invention, there is provided a driving circuit for a charge pump circuit for supplying a clock pulse for driving a charge pump circuit. A constant current source that generates a constant current having an oscillation circuit that generates a clock pulse having an oscillation frequency having a positive temperature coefficient corresponding to the constant current generated by the constant current source, and supplies the clock pulse to the charge pump circuit. , Is characterized by having.

【0014】上記構成のチャージポンプ回路の駆動回路
では、定電流源により温度の上昇に応じて電流量が増加
する、すなわち正の温度係数を有する定電流が生成さ
れ、この正の温度係数を有する定電流によりチャージポ
ンプ回路に供給するクロックパルスを生成する発振回路
の発振周波数が温度の上昇に応じて増加する、すなわち
正の温度係数を有するように設定される。
In the drive circuit of the charge pump circuit having the above-described structure, the constant current source increases the amount of current in accordance with the temperature rise, that is, generates a constant current having a positive temperature coefficient, and has the positive temperature coefficient. The oscillation frequency of the oscillation circuit that generates a clock pulse to be supplied to the charge pump circuit by the constant current increases as the temperature increases, that is, is set so as to have a positive temperature coefficient.

【0015】したがって、請求項1に記載の発明によれ
ば、チャージポンプ回路を駆動するクロックパルスを供
給する発振回路の発振周波数が正の温度係数を有するた
めに動作温度が低温時には発振周波数は低くなり、チャ
ージポンプ回路のチャージポンプ能力が過剰になるのが
抑制されるので、無駄な消費電流を消費するのを防止す
ることができる。
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the oscillation frequency of the oscillation circuit that supplies the clock pulse for driving the charge pump circuit has a positive temperature coefficient, so that the oscillation frequency is low when the operating temperature is low. In other words, the charge pump circuit is prevented from having an excessive charge pump capability, so that it is possible to prevent wasteful current consumption.

【0016】また動作温度が高温時には上記発振回路の
発振周波数は温度の上昇に伴い、高くなるので、動作温
度が高温時にチャージポンプ回路のチャージポンプ能力
の低下を補償することができる。
When the operating temperature is high, the oscillating frequency of the oscillation circuit increases as the temperature rises. Therefore, when the operating temperature is high, a decrease in the charge pump capability of the charge pump circuit can be compensated.

【0017】また請求項2に記載の発明は、チャージポ
ンプ回路を駆動するクロックパルスを供給するチャージ
ポンプ回路の駆動回路であって、正の温度係数を有する
基準電圧値と前記チャージポンプ回路の出力電圧を分圧
した電圧値との差電圧値によって定電流を生成する定電
流源と、前記定電流源により生成された定電流に応じた
正の温度係数を有する発振周波数のクロックパルスを生
成し、前記チャージポンプ回路に供給する発振回路と、
を有することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a drive circuit for a charge pump circuit for supplying a clock pulse for driving a charge pump circuit, wherein a reference voltage having a positive temperature coefficient and an output of the charge pump circuit are provided. A constant current source that generates a constant current based on a difference voltage value from a voltage value obtained by dividing the voltage; and a clock pulse having an oscillation frequency having a positive temperature coefficient corresponding to the constant current generated by the constant current source. An oscillation circuit for supplying the charge pump circuit;
It is characterized by having.

【0018】上記構成のチャージポンプ回路の駆動回路
では、定電流源により温度の上昇に応じて電圧値が増加
する、すなわち正の温度係数を有する基準電圧値と前記
チャージポンプ回路の出力電圧を分圧した電圧値との差
電圧値によって定電流が生成され、この定電流によりチ
ャージポンプ回路に供給するクロックパルスを生成する
発振回路の発振周波数が温度の上昇に応じて増加する、
すなわち正の温度係数を有するように設定される。
In the drive circuit of the charge pump circuit having the above-described structure, the voltage value increases in accordance with the temperature rise by the constant current source, that is, the reference voltage value having a positive temperature coefficient and the output voltage of the charge pump circuit are divided. A constant current is generated by a difference voltage value from the compressed voltage value, and the oscillation frequency of an oscillation circuit that generates a clock pulse to be supplied to the charge pump circuit is increased by the constant current according to a rise in temperature.
That is, it is set to have a positive temperature coefficient.

【0019】請求項2に記載の発明によれば、チャージ
ポンプ回路を駆動するクロックパルスを供給する発振回
路の発振周波数が正の温度係数を有するために動作温度
が低温時には発振周波数は低くなり、チャージポンプ回
路のチャージポンプ能力が過剰になるのが抑制されるの
で、無駄な消費電流を消費するのを防止することがで
き、動作温度が高温時には上記発振回路の発振周波数は
温度の上昇に伴い、高くなるので、動作温度が高温時に
チャージポンプ回路のチャージポンプ能力の低下を補償
することができる。
According to the second aspect of the present invention, the oscillating frequency of the oscillating circuit that supplies the clock pulse for driving the charge pump circuit has a positive temperature coefficient, so that the oscillating frequency is low when the operating temperature is low, Since the charge pump capacity of the charge pump circuit is suppressed from being excessive, it is possible to prevent unnecessary consumption of current, and when the operating temperature is high, the oscillation frequency of the above-mentioned oscillation circuit increases with the temperature rise. , The charge pump capability of the charge pump circuit can be compensated for when the operating temperature is high.

【0020】更にクロックパルスを供給する発振回路の
発振周波数を決定する定電流源により生成される定電流
の電流量をチャージポンプ回路の出力電圧を分圧した電
圧値、すなわち出力電圧の負帰還量に基づいて生成する
ようにしたので、チャージポンプ回路の負荷変動に起因
する出力電圧の変動を補正することができる。
Further, the amount of the constant current generated by the constant current source that determines the oscillation frequency of the oscillation circuit that supplies the clock pulse is divided by the output voltage of the charge pump circuit, that is, the negative feedback amount of the output voltage. , The fluctuation of the output voltage due to the load fluctuation of the charge pump circuit can be corrected.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1には本発明の第1の実施の形
態に係るチャージポンプ回路の駆動回路の構成が示され
ている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a drive circuit of a charge pump circuit according to a first embodiment of the present invention.

【0022】本実施の形態に係るチャージポンプ回路の
駆動回路は、温度の上昇に応じて電流量が増加する、す
なわち正の温度係数を有する定電流を生成する定電流源
としての定電流源回路10と、定電流源回路10により
生成された定電流に応じて、温度の上昇に応じて発振周
波数が増加する、すなわち正の温度係数を有する発振周
波数のクロックパルスを生成し、チャージポンプ回路4
0に供給する発振回路20とを有している。
The drive circuit of the charge pump circuit according to the present embodiment has a constant current source circuit as a constant current source that generates a constant current having a positive temperature coefficient, in which the amount of current increases as the temperature rises. 10 and a constant current generated by the constant current source circuit 10, the oscillation frequency increases as the temperature rises, that is, a clock pulse having an oscillation frequency having a positive temperature coefficient is generated, and the charge pump circuit 4
And an oscillating circuit 20 for supplying 0.

【0023】チャージポンプ駆動クロック回路30は、
具体的には例えば、図2に示すようにインバータ31、
34〜37、NORゲート32、33を図示の如く接続
することに構成され、発振回路20により生成される一
定周波数のクロックパルスをハイレベルの期間が相互に
オーバラップしない2種類のクロックΦ1、Φ2(図7
(B)参照)を生成し、チャージポンプ回路40に出力
する。
The charge pump driving clock circuit 30
Specifically, for example, as shown in FIG.
34 to 37, the NOR gates 32 and 33 are connected as shown in the figure, and two types of clocks Φ1 and Φ2 in which clock pulses of a constant frequency generated by the oscillating circuit 20 are not overlapped with each other in a high-level period. (FIG. 7
(See (B)) and outputs the same to the charge pump circuit 40.

【0024】定電流源回路10は温度の上昇に応じて基
準電圧が上昇する、すなわち正の温度係数を有する基準
電圧を生成する基準電圧発生回路12と、基準電圧発生
回路12の出力電圧である基準電圧Vrefを増幅する
増幅回路14と、増幅回路14の出力電圧を入力とし、
これを電流に変換する電圧電流変換回路16から構成さ
れている。
The constant current source circuit 10 includes a reference voltage generating circuit 12 for generating a reference voltage having a positive temperature coefficient, that is, a reference voltage having a positive temperature coefficient, and an output voltage of the reference voltage generating circuit 12. An amplifier circuit 14 for amplifying the reference voltage Vref, and an output voltage of the amplifier circuit 14 as inputs,
It comprises a voltage-current conversion circuit 16 for converting this into a current.

【0025】電圧電流変換回路16は演算増幅器17、
NMOSトランジスタQ0及び抵抗18からなり、演算
増幅器17の非反転入力端子は増幅回路14の出力端に
接続され、反転入力端子は一端が接地された抵抗18の
他端に接続されている。また演算増幅器17の出力端子
はNMOSトランジスタQ0のゲートに接続され、NM
OSトランジスタQ0のソースは演算増幅器17の反転
入力端子に接続され、ドレインは発振回路20のPMO
SトランジスタQ1のドレインに接続されている。
The voltage-current conversion circuit 16 includes an operational amplifier 17,
The operational amplifier 17 has a non-inverting input terminal connected to the output terminal of the amplifier circuit 14, and an inverting input terminal connected to the other end of the resistor 18 having one end grounded. The output terminal of the operational amplifier 17 is connected to the gate of the NMOS transistor Q0.
The source of the OS transistor Q0 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 17, and the drain is the PMO of the oscillation circuit 20.
It is connected to the drain of S transistor Q1.

【0026】更に発振回路20は、リング状に結合され
た奇数段(本実施の形態では3段)のインバータINV
1,INV2,INV3と、これらのインバータINV
1,INV2,INV3を駆動するためのPMOSトラ
ンジスタQ1〜Q5及びNMOSトランジスタQ6〜Q
9とから構成されている。PMOSトランジスタQ1〜
Q5はソース、ゲートがそれぞれ共通接続されソースに
は電源電圧VDDが供給されている。NMOSトランジス
タQ6〜Q9のソース、ゲートはそれぞれ共通接続され
ソースは接地されている。
Further, the oscillation circuit 20 includes an odd-numbered (three in this embodiment) inverter INV coupled in a ring shape.
1, INV2, INV3 and these inverters INV
, INV2, INV3 for driving PMOS transistors Q1-Q5 and NMOS transistors Q6-Q
9. PMOS transistors Q1 to Q1
Q5 has a source and a gate commonly connected to each other, and a power supply voltage VDD is supplied to the source. The sources and gates of the NMOS transistors Q6 to Q9 are commonly connected, and the source is grounded.

【0027】またPMOSトランジスタQ1のドレイン
は電圧電流変換回路16を構成するNMOSトランジス
タQ0のドレインに、PMOSトランジスタQ2のドレ
インはNMOSトランジスタQ6のドレインに接続され
ている。NMOSトランジスタQ6のドレインはNMO
Sトランジスタのゲートに接続されている。
The drain of the PMOS transistor Q1 is connected to the drain of the NMOS transistor Q0 constituting the voltage-current conversion circuit 16, and the drain of the PMOS transistor Q2 is connected to the drain of the NMOS transistor Q6. The drain of the NMOS transistor Q6 is NMO
It is connected to the gate of the S transistor.

【0028】PMOSトランジスタQ3〜Q5のドレイ
ンはそれぞれ、インバータINV1〜INV3を構成す
るCMOSインバータのPMOSトランジスタのソース
に接続されている。
The drains of the PMOS transistors Q3 to Q5 are connected to the sources of the PMOS transistors of the CMOS inverter constituting the inverters INV1 to INV3, respectively.

【0029】更にNMOSトランジスタQ7〜Q9のド
レインはインバータINV1〜INV3を構成するCM
OSインバータのNMOSトランジスタのソースに接続
されている。CnはインバータINV1〜INV3の負
荷容量である。
The drains of the NMOS transistors Q7 to Q9 are connected to the CMs constituting the inverters INV1 to INV3.
It is connected to the source of the NMOS transistor of the OS inverter. Cn is a load capacity of the inverters INV1 to INV3.

【0030】次に図3に基準電圧発生回路12の具体的
構成を、図4に増幅回路の具体的構成を、それぞれ示
す。まず図3において、基準電圧発生回路12はPMO
SトランジスタQ10,Q12,Q14のソース、ゲー
トがそれぞれ、共通接続されており、PMOSトランジ
スタQ11のゲートとドレインが短絡されている。
Next, FIG. 3 shows a specific configuration of the reference voltage generating circuit 12, and FIG. 4 shows a specific configuration of the amplifier circuit. First, in FIG. 3, the reference voltage generation circuit 12 is a PMO
The sources and gates of the S transistors Q10, Q12, and Q14 are commonly connected, and the gate and drain of the PMOS transistor Q11 are short-circuited.

【0031】またNMOSトランジスタQ12のドレイ
ンはPMOSトランジスタQ10のドレインと接続さ
れ、NMOSトランジスタQ12のドレイン・ゲート間
は短絡されている。NMOSトランジスタQ12のソー
スはダイオードD1のアノードに接続され、ダイオード
D1のカソードは接地されている。NMOSトランジス
タQ12のゲートはNMOSトランジスタQ13のゲー
トに接続され、NMOSトランジスタQ13のドレイン
はPMOSトランジスタQ11のドレインに接続され、
ソースは抵抗50を介してダイオードD2のアノードに
接続されている。ダイオードD2のカソードは接地され
ている。PMOSトランジスタQ10及びQ11、NM
OSトランジスタQ12及びQ13はそれぞれカレント
ミラー回路を構成している。また半導体基板上に形成さ
れるダイオードD1とダイオードD2のPN接合面の面
積比は1:nである。
The drain of the NMOS transistor Q12 is connected to the drain of the PMOS transistor Q10, and the drain and gate of the NMOS transistor Q12 are short-circuited. The source of the NMOS transistor Q12 is connected to the anode of the diode D1, and the cathode of the diode D1 is grounded. The gate of the NMOS transistor Q12 is connected to the gate of the NMOS transistor Q13, the drain of the NMOS transistor Q13 is connected to the drain of the PMOS transistor Q11,
The source is connected to the anode of the diode D2 via the resistor 50. The cathode of the diode D2 is grounded. PMOS transistors Q10 and Q11, NM
The OS transistors Q12 and Q13 each constitute a current mirror circuit. The area ratio of the PN junction surfaces of the diodes D1 and D2 formed on the semiconductor substrate is 1: n.

【0032】次に増幅回路14の構成について説明す
る。図4に示すように増幅回路14は演算増幅器60
と、負帰還量を決定する抵抗62、64及び演算増幅器
60の反転入力端子に抵抗64を介して接続されている
温度係数を持たない基準電圧源66(基準電圧Vsg)
とで構成されている。演算増幅器60の非反転入力端子
には基準電圧発生回路12の出力電圧Vrefが入力さ
れ、演算増幅器60、すなわち増幅回路14は電圧Vo
ut1を出力する。
Next, the configuration of the amplifier circuit 14 will be described. As shown in FIG.
And a reference voltage source 66 (reference voltage Vsg) having no temperature coefficient and connected to the inverting input terminals of the operational amplifier 60 and the resistors 62 and 64 for determining the amount of negative feedback via the resistor 64.
It is composed of The output voltage Vref of the reference voltage generating circuit 12 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 60, and the operational amplifier 60, that is, the amplifier circuit 14 outputs the voltage Vo.
ut1 is output.

【0033】上記構成からなる本発明の第1の実施の形
態に係るチャージポンプ回路の駆動回路の動作について
説明する。まず図3に示す基準電圧発生回路において、
PMOSトランジスタQ10,NMOSトランジスタQ
12を介してダイオードD1に電流Iが流れると、PM
OSトランジスタQ10及びQ11、NMOSトランジ
スタQ12及びQ13はそれぞれカレントミラー回路を
構成しているためにダイオードD2にも電流Iが流れ、
更にPMOSトランジスタQ11とPMOSトランジス
タQ14のゲート・ソース間電圧が等しいので抵抗52
にも電流Iが流れる。したがって、NMOSトランジス
タQ12のソースとダイオードD1の接続点における電
位をVA ,NMOSトランジスタQ13のソースと抵抗
50との接続点における電位をVB 、抵抗50、52の
抵抗値をR1,R2,ダイオードD1,D2の逆方向の
リーク電流をIsとすると、
The operation of the charge pump circuit driving circuit according to the first embodiment of the present invention having the above configuration will be described. First, in the reference voltage generating circuit shown in FIG.
PMOS transistor Q10, NMOS transistor Q
When the current I flows through the diode D1 through the
Since the OS transistors Q10 and Q11 and the NMOS transistors Q12 and Q13 each constitute a current mirror circuit, the current I also flows through the diode D2,
Further, since the gate-source voltages of the PMOS transistor Q11 and the PMOS transistor Q14 are equal, the resistance 52
The current I also flows. Therefore, the potential at the connection point between the source of the NMOS transistor Q12 and the diode D1 is VA, the potential at the connection point between the source of the NMOS transistor Q13 and the resistor 50 is VB, and the resistance values of the resistors 50 and 52 are R1, R2 and the diode D1, Assuming that the leakage current in the reverse direction of D2 is Is,

【0034】[0034]

【数4】 VA =(kT/q)ln(I/Is) (4)VA = (kT / q) ln (I / Is) (4)

【0035】[0035]

【数5】 VB =(kT/q)ln(I/nIs)+R1・I (5) 但し、kはボルツマン定数、Tは絶対温度、qは電子の
電荷量である。
VB = (kT / q) ln (I / nIs) + R1 · I (5) where k is Boltzmann's constant, T is absolute temperature, and q is the amount of electron charge.

【0036】また、Also,

【0037】[0037]

【数6】 VA =VB (6) であるから、式(4)、(5)、(6)からSince VA = VB (6), from the equations (4), (5) and (6),

【0038】[0038]

【数7】 I=(kT/q)ln(n)/R1 (7) となる。したがって、基準電圧発生回路12の出力電圧
である基準電圧Vrefは、
I = (kT / q) ln (n) / R1 (7) Therefore, the reference voltage Vref, which is the output voltage of the reference voltage generation circuit 12, is

【0039】[0039]

【数8】 Vref=I・R2=(R2/R1)・ln(n)・(kT/q) (8) となる。ここで(R2/R1)・ln(n)は温度と無
関係の回路定数であるのでこれらをK1とすると、
Vref = I · R2 = (R2 / R1) · ln (n) · (kT / q) (8) Here, since (R2 / R1) · ln (n) is a circuit constant independent of temperature, if these are K1,

【0040】[0040]

【数9】 Vref=K1・(kT/q) (9) と表すことができる。したがって、基準電圧Vrefは
温度の上昇に応じて上昇するので、基準電圧Vrefの
温度係数dVref/dTは正である。
Vref = K1 · (kT / q) (9) Therefore, the reference voltage Vref rises as the temperature rises, so that the temperature coefficient dVref / dT of the reference voltage Vref is positive.

【0041】次にこの基準電圧Vrefを入力とする図
4に示す増幅回路14の出力Vout1は、
Next, the output Vout1 of the amplifier circuit 14 shown in FIG.

【0042】[0042]

【数10】 Vout1=(1+R3/R4)・Vref +(R3/R4)・Vsg =(1+R3/R4)・K1・(kT/q) +(R3/R4)・Vsg (10) と表すことが出来る。既述したようにVsgは温度係数
をもたない基準電圧であり、Vout1の絶対値電圧を
決定する。ここで温度と無関係の回路定数(1+R3/
R4)・K1をK2、(R3/R4)・VsgをV1と
おくと式(10)は、
Vout1 = (1 + R3 / R4) · Vref + (R3 / R4) · Vsg = (1 + R3 / R4) · K1 · (kT / q) + (R3 / R4) · Vsg (10) I can do it. As described above, Vsg is a reference voltage having no temperature coefficient, and determines the absolute value voltage of Vout1. Here, a circuit constant independent of temperature (1 + R3 /
If (R4) · K1 is K2 and (R3 / R4) · Vsg is V1, equation (10) becomes

【0043】[0043]

【数11】 Vout1=K2・(kT/q)+V1 (11) と表すことができる。したがって、図1の電圧電流変換
回路16の出力電流I1は、
Vout1 = K2 · (kT / q) + V1 (11) Therefore, the output current I1 of the voltage-current conversion circuit 16 in FIG.

【0044】[0044]

【数12】 I1=Vout1/R0=K2・(kT/q)/R0 +V1/R0 (12) となる。この時、電圧電流変換回路16の出力電流I1
の温度係数は式(12)の微分値で表すことができる。
したがって、抵抗RoをICの外付けで構成しその抵抗
値の温度変動が無視できるとすると、電圧電流変換回路
16の出力電流I1の温度係数は、
I1 = Vout1 / R0 = K2 · (kT / q) / R0 + V1 / R0 (12) At this time, the output current I1 of the voltage / current conversion circuit 16
Can be represented by the differential value of the equation (12).
Therefore, assuming that the resistance Ro is externally connected to the IC and that the temperature fluctuation of the resistance value can be ignored, the temperature coefficient of the output current I1 of the voltage-current conversion circuit 16 becomes

【0045】[0045]

【数13】 dI1/dT=K2・(k/q)/R0 (13) となる。よって電圧電流変換回路16の出力電流I1の
温度係数は正でその値をR0、R1、R2、R3、R4
によって自由に設定することができる。
DI1 / dT = K2 · (k / q) / R0 (13) Therefore, the temperature coefficient of the output current I1 of the voltage-current conversion circuit 16 is positive and its value is R0, R1, R2, R3, R4.
Can be set freely.

【0046】一方、発振回路20はインバータINV1
〜INV3を駆動するPMOSトランジスタQ1〜Q5
はカレントミラー回路を構成しているために電圧電流変
換回路16により生成される電流IがPMOSトランジ
スタQ1に流れると、PMOSトランジスタQ1〜Q5
はゲート、ソースがそれぞれ共通接続されているために
PMOSトランジスタQ1〜Q5の各ゲート・ソース間
電圧が等しくなり、PMOSトランジスタQ1〜Q5に
はそれぞれ、電流Iが流れ、NMOSトランジスタQ7
〜Q9も同様に夫々、電流IをインバータINV1〜I
NV3を介して引き込むように動作する。この結果、電
流IによりインバータINV1〜INV3の各負荷容量
Cnに充放電がなされ、インバータINV1〜INV3
の入力信号に対する遅延時間及びインバータの段数によ
り定まる周波数fのクロックパルスが生成される。ここ
でインバータの段数をN,インバータの遅延時間のうち
入力がハイレベルからローレベルに変化した際に出力が
ローレベルからハイレベルに変化する遅延時間をTPL,
入力がローレベルからハイレベルに変化した際に出力が
ハイレベルからローレベルに変化する遅延時間をTPHL
とすると、発振周波数fは、
On the other hand, the oscillation circuit 20 is connected to the inverter INV1.
PMOS transistors Q1 to Q5 driving .about.INV3
Since the current I generated by the voltage-current conversion circuit 16 flows through the PMOS transistor Q1 because the current mirror circuit is formed, the PMOS transistors Q1 to Q5
Since the gate and the source are connected in common, the voltages between the gate and the source of the PMOS transistors Q1 to Q5 become equal, the current I flows through the PMOS transistors Q1 to Q5, respectively, and the NMOS transistor Q7
Similarly, the currents I to Q9 are also converted from the inverters INV1 to INV1 to I9.
It operates to pull in via NV3. As a result, the load capacitance Cn of the inverters INV1 to INV3 is charged and discharged by the current I, and the inverters INV1 to INV3 are charged and discharged.
A clock pulse having a frequency f determined by the delay time of the input signal and the number of stages of the inverter is generated. Here, the number of stages of the inverter is N, and of the inverter delay time, the delay time when the output changes from low level to high level when the input changes from high level to low level is TPL,
TPHL is the delay time when the output changes from high level to low level when the input changes from low level to high level.
Then, the oscillation frequency f becomes

【0047】[0047]

【数14】 f=1/(2N+1)( TPLH +TPHL ) (14) となる。定電流源回路10により生成された温度の上昇
に応じて電流量が増加する、すなわち正の温度係数を有
する定電流I1が増加し発振回路20において、各イン
バータINV1、INV2、INV3に供給される電流
が増加すると、それに続いて接続される次段のインバー
タの入力ノードの負荷容量Cnの充放電に要する時間が
短縮される為、発振周波数は高くなる。
F = 1 / (2N + 1) (TPLH + TPHL) (14) The amount of current increases as the temperature generated by the constant current source circuit 10 increases, that is, the constant current I1 having a positive temperature coefficient increases and is supplied to each of the inverters INV1, INV2, and INV3 in the oscillation circuit 20. When the current increases, the time required for charging and discharging the load capacitance Cn of the input node of the next-stage inverter connected subsequently is shortened, so that the oscillation frequency increases.

【0048】一方、定電流I1が減少し、各インバータ
INV1、INV2、INV3に供給される電流が減少
すると、それに続いて接続される次段のインバータの入
力ノードの負荷容量Cnの充放電に要する時間が増加し
発振周波数は低くなる。したがって、発振回路20の発
振周波数fは定電流源回路10により生成される定電流
I1の電流量に比例して高くなる。
On the other hand, when the constant current I1 decreases and the current supplied to each of the inverters INV1, INV2, INV3 decreases, it is necessary to charge and discharge the load capacitance Cn of the input node of the next-stage inverter connected subsequently. The time increases and the oscillation frequency decreases. Therefore, the oscillation frequency f of the oscillation circuit 20 increases in proportion to the amount of the constant current I1 generated by the constant current source circuit 10.

【0049】ところで発振回路20の発振周波数fはイ
ンバータINV1、INV2、INV3の温度特性も含
んでいる。MOSトランジスタのON抵抗RonはMO
Sトランジスタを形成している半導体の移動度uに反比
例する。移動度uは一般に負の温度係数を有するために
MOSトランジスタのON抵抗Ronは正の温度係数で
ある。よって該記発振回路の発振周波数は動作温度の上
昇に伴ってインバータINV1、INV2、INV3の
出力抵抗が増加し、それに続いて接続される次段のイン
バータの入力ノードの負荷容量の充放電に要する時間が
増加し、発振周波数fが低くなる。
The oscillation frequency f of the oscillation circuit 20 also includes the temperature characteristics of the inverters INV1, INV2 and INV3. The ON resistance Ron of the MOS transistor is MO
It is inversely proportional to the mobility u of the semiconductor forming the S transistor. Since the mobility u generally has a negative temperature coefficient, the ON resistance Ron of the MOS transistor has a positive temperature coefficient. Therefore, the oscillation frequency of the oscillation circuit requires the output resistances of the inverters INV1, INV2, and INV3 to increase as the operating temperature rises, and is required to charge and discharge the load capacitance of the input node of the next-stage inverter connected subsequently. The time increases, and the oscillation frequency f decreases.

【0050】ここで発振回路20のインバータINV
1、INV2、INV3の温度特性による発振周波数f
の温度係数をdF(INV)/dtで表したとき、dI
1/dT>dF(INV)/dtとなるように定電流源
回路10の回路定数、具体的には抵抗18、50、5
2、62、64の抵抗値R0,R1,R2,R3,R4
を設定してやれば発振回路20の発振周波数fの温度変
動による決定要因は、温度係数dF(INV)/dtよ
り定電流I1の温度係数dI1/dTが支配的となるの
で、発振回路20の発振周波数fを正の温度係数に設定
することが可能となる。
Here, the inverter INV of the oscillation circuit 20
1. Oscillation frequency f due to temperature characteristics of INV2 and INV3
Is expressed as dF (INV) / dt, dI
The circuit constants of the constant current source circuit 10, such as 1 / dT> dF (INV) / dt,
2, 62, 64 resistance values R0, R1, R2, R3, R4
Is determined, the temperature fluctuation of the oscillation frequency f of the oscillation circuit 20 is determined by the temperature coefficient dF (INV) / dt because the temperature coefficient dI1 / dT of the constant current I1 is dominant. It becomes possible to set f to a positive temperature coefficient.

【0051】またチャージポンプ回路40の出力電流許
容値ILOは式(2)よりチャージポンプ駆動クロック回
路30より出力されるクロックΦ1、Φ2の周波数を増
加することにより大きくすることができる。したがっ
て、動作温度の高温時にチャージポンプ回路40の出力
電力Wout を増大させることが可能である。
The output current allowable value I LO of the charge pump circuit 40 can be increased by increasing the frequency of the clocks Φ1 and Φ2 output from the charge pump drive clock circuit 30 according to the equation (2). Therefore, it is possible to increase the output power Wout of the charge pump circuit 40 when the operating temperature is high.

【0052】本発明の第1の実施の形態に係るチャージ
ポンプ回路の駆動回路によれば、定電流源回路により生
成した正の温度係数をもつ定電流で発振回路を駆動させ
て、正の温度係数を有する発振周波数のクロックを発生
させ、そのクロックでチャージポンプ回路を駆動させる
ようにしたので、動作温度が低温時には発振周波数は低
くなり、チャージポンプ回路のチャージポンプ能力が過
剰になるのが抑制されるので、無駄な消費電流を消費す
るのを防止することができる。
According to the drive circuit of the charge pump circuit according to the first embodiment of the present invention, the oscillation circuit is driven by the constant current having the positive temperature coefficient generated by the constant current source circuit, so that the positive temperature A clock with an oscillating frequency with a coefficient is generated and the charge pump circuit is driven by that clock, so when the operating temperature is low, the oscillating frequency decreases and the charge pump circuit's charge pump capability is prevented from becoming excessive. Therefore, it is possible to prevent useless current consumption.

【0053】また動作温度が高温時には上記発振回路の
発振周波数は温度の上昇に伴い、高くなるので、動作温
度が高温時にチャージポンプ回路のチャージポンプ能力
の低下を補償することができる。
When the operating temperature is high, the oscillation frequency of the oscillation circuit increases as the temperature rises. Therefore, it is possible to compensate for a decrease in the charge pump capability of the charge pump circuit when the operating temperature is high.

【0054】次に本発明の第2の実施の形態に係るチャ
ージポンプ回路の駆動回路の構成を図5に示す。第2の
実施の形態に係る駆動回路が第1の実施の形態に係る駆
動回路と構成上、異なるのは発振回路に供給する定電流
を正の温度係数を持つ基準電圧値とチャージポンプ回路
の出力電圧を分圧した電圧値との差電圧値によって生成
するように定電流源回路を構成した点であり、その他の
構成は第1の実施の形態と同様であるので、同一の構成
要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図5において第2の実施の形態に係るチャージポンプ回
路の駆動回路は、温度の上昇に応じて基準電圧が増加す
る、すなわち正の温度係数を有する基準電圧値とチャー
ジポンプ回路40の出力電圧を分圧した電圧値との差電
圧値によって定電流を生成する定電流源回路10’と、
定電流源回路10’により生成された定電流により正の
温度係数を有する発振周波数のクロックパルスを生成
し、チャージポンプ回路40に供給する発振回路20と
を有している。チャージポンプ回路40の出力電圧Vou
t はコンデンサCa,Cbにより分圧され、その出力電
圧は定電流源回路10’のバッファアンプ70を介して
抵抗R0の一端に印加されるようになっている。
Next, FIG. 5 shows a configuration of a drive circuit of a charge pump circuit according to a second embodiment of the present invention. The drive circuit according to the second embodiment differs from the drive circuit according to the first embodiment in configuration in that the constant current supplied to the oscillation circuit is different from the reference voltage having a positive temperature coefficient and the charge pump circuit. This is the point that the constant current source circuit is configured to generate the output voltage by the difference voltage value from the divided voltage value, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. Are denoted by the same reference numerals, and overlapping description will be omitted.
In FIG. 5, the drive circuit of the charge pump circuit according to the second embodiment increases the reference voltage as the temperature rises, that is, the reference voltage having a positive temperature coefficient and the output voltage of the charge pump circuit 40. A constant current source circuit 10 'for generating a constant current based on a difference voltage value from the divided voltage value;
An oscillation circuit 20 that generates a clock pulse having an oscillation frequency having a positive temperature coefficient by the constant current generated by the constant current source circuit 10 ′ and supplies the clock pulse to the charge pump circuit 40. The output voltage Vou of the charge pump circuit 40
t is divided by the capacitors Ca and Cb, and the output voltage is applied to one end of the resistor R0 via the buffer amplifier 70 of the constant current source circuit 10 '.

【0055】上記構成においてチャージポンプ回路40
の出力電圧Vout の分圧比(出力電圧Vout の負帰還
率)を1/Bとすると、コンデンサCbの両端間電圧で
あるチャージポンプ回路40の出力電圧Vout の分圧電
圧(負帰還量)は(1/B)・Vout となり、演算増幅
器17、バッファアンプ70、NMOSトランジスタQ
0、抵抗R0から構成される電圧電流変換回路16’の
出力電流I1は抵抗R0の一端の電位がVout1、他
端の電位が(1/B)・Vout であるので、
In the above configuration, the charge pump circuit 40
Assuming that the voltage dividing ratio of the output voltage Vout (negative feedback rate of the output voltage Vout) is 1 / B, the divided voltage (negative feedback amount) of the output voltage Vout of the charge pump circuit 40, which is the voltage across the capacitor Cb, is ( 1 / B) · Vout, and the operational amplifier 17, buffer amplifier 70, NMOS transistor Q
0, the output current I1 of the voltage-current conversion circuit 16 'composed of the resistor R0 has a potential at one end of the resistor R0 of Vout1 and a potential at the other end of (1 / B) · Vout.

【0056】[0056]

【数15】 I1=(Vout1−(1/B)・Vout )/Ro (15) と表すことができる。上式(15)から明らかであるよ
うに第2の実施の形態における電圧電流変換回路16’
の出力電流I1が第1の実施の形態における電圧電流変
換回路の出力電流I1と異なる点は、第1の実施の形態
では出力電流I1は、増幅回路14のVout1にのみ
依存するが、第2の実施の形態では出力電流I1はVo
ut1のみならず、(1/B)・Vout にも依存させる
ようにしたことである。チャージポンプ回路40の出力
電圧Vout の分圧電圧(1/B)・Vout は負帰還され
るように機能する。すなわちチャージポンプ回路40の
出力電圧Vout がチャージポンプ回路40の負荷変動や
動作温度変動により増加すると、分圧電圧(1/B)・
Vout も増加する。そのとき電圧電流変換回路16’の
出力電流I1は、式(15)より減少する。したがって
その場合、発振回路20の発振周波数は減少し、発振回
路20により出力されるクロックパルスで動作している
チャージポンプ回路40の出力電力Wout を減少させる
ことができる。
## EQU15 ## I1 = (Vout1- (1 / B) .Vout) / Ro (15) As is apparent from the above equation (15), the voltage-current conversion circuit 16 'in the second embodiment is used.
Is different from the output current I1 of the voltage-current conversion circuit in the first embodiment, in that the output current I1 in the first embodiment depends only on Vout1 of the amplifier circuit 14, but the second In the embodiment, the output current I1 is Vo
That is, it depends not only on ut1, but also on (1 / B) · Vout. The divided voltage (1 / B) · Vout of the output voltage Vout of the charge pump circuit 40 functions so as to be negatively fed back. That is, when the output voltage Vout of the charge pump circuit 40 increases due to the load fluctuation and the operating temperature fluctuation of the charge pump circuit 40, the divided voltage (1 / B) ·
Vout also increases. At that time, the output current I1 of the voltage-current conversion circuit 16 ′ is reduced from the equation (15). Therefore, in that case, the oscillation frequency of the oscillation circuit 20 decreases, and the output power Wout of the charge pump circuit 40 operating with the clock pulse output from the oscillation circuit 20 can be reduced.

【0057】尚、分圧比1/Bの値は図5のコンデンサ
Ca及びCbの比で設定することができる。この分圧比
1/Bを最適な値に設定することによりチャージポンプ
回路40の出力負荷変動や動作温度変動に起因する出力
変動を補正することができる。
The value of the voltage division ratio 1 / B can be set by the ratio of the capacitors Ca and Cb in FIG. By setting the voltage division ratio 1 / B to an optimal value, output fluctuations due to output load fluctuations and operating temperature fluctuations of the charge pump circuit 40 can be corrected.

【0058】本発明の第2の実施の形態に係るチャージ
ポンプ回路の駆動回路によれば、正の温度係数を有する
基準電圧値と前記チャージポンプ回路の出力電圧を分圧
した電圧値との差電圧値によって定電流を生成し、その
定電流で定電流で発振回路を駆動させて、正の温度係数
を有する発振周波数のクロックを発生させ、そのクロッ
クでチャージポンプ回路を駆動させるようにしたので、
動作温度が低温時には発振周波数は低くなり、チャージ
ポンプ回路のチャージポンプ能力が過剰になるのが抑制
されるので、無駄な消費電流を消費するのを防止するこ
とができ、動作温度が高温時には上記発振回路の発振周
波数は温度の上昇に伴い、高くなるので、動作温度が高
温時にチャージポンプ回路のチャージポンプ能力の低下
を補償することができる。
According to the drive circuit of the charge pump circuit according to the second embodiment of the present invention, the difference between the reference voltage value having a positive temperature coefficient and the voltage value obtained by dividing the output voltage of the charge pump circuit is obtained. Since the constant current is generated by the voltage value, the oscillation circuit is driven by the constant current with the constant current, a clock of the oscillation frequency having a positive temperature coefficient is generated, and the charge pump circuit is driven by the clock. ,
When the operating temperature is low, the oscillation frequency becomes low, and the charge pump capacity of the charge pump circuit is prevented from becoming excessive, so that unnecessary current consumption can be prevented. Since the oscillation frequency of the oscillation circuit increases as the temperature rises, it is possible to compensate for a decrease in the charge pump capability of the charge pump circuit when the operating temperature is high.

【0059】更にクロックパルスを供給する発振回路の
発振周波数を決定する定電流源により生成される定電流
の電流量をチャージポンプ回路の出力電圧を分圧した電
圧値、すなわち出力電圧の負帰還量に基づいて生成する
ようにしたので、チャージポンプ回路の負荷変動に起因
する出力電圧の変動を補正することができる。
Further, the amount of the constant current generated by the constant current source that determines the oscillation frequency of the oscillation circuit that supplies the clock pulse is divided by the voltage value obtained by dividing the output voltage of the charge pump circuit, that is, the negative feedback amount of the output voltage. , The fluctuation of the output voltage due to the load fluctuation of the charge pump circuit can be corrected.

【0060】[0060]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、チャー
ジポンプ回路を駆動するクロックパルスを供給する発振
回路の発振周波数が正の温度係数を有するために動作温
度が低温時には発振周波数は低くなり、チャージポンプ
回路のチャージポンプ能力が過剰になるのが抑制される
ので、無駄な消費電流を消費するのを防止することがで
きる。
According to the first aspect of the present invention, since the oscillation frequency of the oscillation circuit that supplies the clock pulse for driving the charge pump circuit has a positive temperature coefficient, the oscillation frequency is low when the operating temperature is low. In other words, the charge pump circuit is prevented from having an excessive charge pump capability, so that it is possible to prevent wasteful current consumption.

【0061】また動作温度が高温時には上記発振回路の
発振周波数は温度の上昇に伴い、高くなるので、動作温
度が高温時にチャージポンプ回路のチャージポンプ能力
の低下を補償することができる。
When the operating temperature is high, the oscillating frequency of the oscillation circuit increases as the temperature rises. Therefore, it is possible to compensate for a decrease in the charge pump capability of the charge pump circuit when the operating temperature is high.

【0062】請求項2に記載の発明によれば、チャージ
ポンプ回路を駆動するクロックパルスを供給する発振回
路の発振周波数が正の温度係数を有するために動作温度
が低温時には発振周波数は低くなり、チャージポンプ回
路のチャージポンプ能力が過剰になるのが抑制されるの
で、無駄な消費電流を消費するのを防止することがで
き、動作温度が高温時には上記発振回路の発振周波数は
温度の上昇に伴い、高くなるので、動作温度が高温時に
チャージポンプ回路のチャージポンプ能力の低下を補償
することができる。
According to the second aspect of the present invention, the oscillating frequency of the oscillating circuit that supplies the clock pulse for driving the charge pump circuit has a positive temperature coefficient, so that the oscillating frequency is low when the operating temperature is low, Since the charge pump capacity of the charge pump circuit is suppressed from being excessive, it is possible to prevent unnecessary consumption of current, and when the operating temperature is high, the oscillation frequency of the above-mentioned oscillation circuit increases with the temperature rise. , The charge pump capability of the charge pump circuit can be compensated for when the operating temperature is high.

【0063】更にクロックパルスを供給する発振回路の
発振周波数を決定する定電流源により生成される定電流
の電流量をチャージポンプ回路の出力電圧を分圧した電
圧値、すなわち出力電圧の負帰還量に基づいて生成する
ようにしたので、チャージポンプ回路の負荷変動に起因
する出力電圧の変動を補正することができる。
Further, the amount of constant current generated by the constant current source that determines the oscillation frequency of the oscillation circuit that supplies the clock pulse is divided by the voltage value obtained by dividing the output voltage of the charge pump circuit, that is, the negative feedback amount of the output voltage. , The fluctuation of the output voltage due to the load fluctuation of the charge pump circuit can be corrected.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態に係るチャージポン
プ回路の駆動回路の構成を示す回路図。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a drive circuit of a charge pump circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1におけるチャージポンプ駆動クロック回路
の具体的構成を示す回路図。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration of a charge pump drive clock circuit in FIG. 1;

【図3】図1における基準電圧発生回路の具体的構成を
示す回路図。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration of a reference voltage generation circuit in FIG. 1;

【図4】図1における増幅回路の具体的構成を示す回路
図。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific configuration of the amplifier circuit in FIG. 1;

【図5】本発明の第2の実施の形態に係るチャージポン
プ回路の駆動回路の構成を示す回路図。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a drive circuit of a charge pump circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図6】従来の一般的なチャージポンプ回路の構成を示
す回路図。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional general charge pump circuit.

【図7】図6に示すチャージポンプ回路の動作状態を示
すタイムチャート。
FIG. 7 is a time chart showing an operation state of the charge pump circuit shown in FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 定電流源回路 12 基準電圧発生回路 14 増幅回路 16 電圧電流変換回路 20 発振回路 30 チャージポンプ駆動クロック回路 40 チャージポンプ回路 70 バッファアンプ 100 入力端子 200 出力端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Constant current source circuit 12 Reference voltage generation circuit 14 Amplification circuit 16 Voltage current conversion circuit 20 Oscillation circuit 30 Charge pump drive clock circuit 40 Charge pump circuit 70 Buffer amplifier 100 Input terminal 200 Output terminal

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 チャージポンプ回路を駆動するクロック
パルスを供給するチャージポンプ回路の駆動回路であっ
て、 正の温度係数を有する定電流を生成する定電流源と、 前記定電流源により生成された定電流に応じた正の温度
係数を有する発振周波数のクロックパルスを生成し、前
記チャージポンプ回路に供給する発振回路と、 を有することを特徴とするチャージポンプ回路の駆動回
路。
1. A drive circuit for a charge pump circuit for supplying a clock pulse for driving a charge pump circuit, comprising: a constant current source for generating a constant current having a positive temperature coefficient; and a constant current source generated by the constant current source. An oscillation circuit that generates a clock pulse having an oscillation frequency having a positive temperature coefficient according to a constant current and supplies the clock pulse to the charge pump circuit.
【請求項2】 チャージポンプ回路を駆動するクロック
パルスを供給するチャージポンプ回路の駆動回路であっ
て、 正の温度係数を有する基準電圧値と前記チャージポンプ
回路の出力電圧を分圧した電圧値との差電圧値によって
定電流を生成する定電流源と、 前記定電流源により生成された定電流に応じた正の温度
係数を有する発振周波数のクロックパルスを生成し、前
記チャージポンプ回路に供給する発振回路と、 を有することを特徴とするチャージポンプ回路の駆動回
路。
2. A charge pump circuit driving circuit for supplying a clock pulse for driving a charge pump circuit, comprising: a reference voltage value having a positive temperature coefficient; a voltage value obtained by dividing an output voltage of the charge pump circuit; A constant current source that generates a constant current according to the difference voltage value of the constant current source; a clock pulse having an oscillation frequency having a positive temperature coefficient corresponding to the constant current generated by the constant current source; and supplying the clock pulse to the charge pump circuit. A driving circuit for a charge pump circuit, comprising: an oscillation circuit.
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