JPS583328A - 基板電圧発生回路 - Google Patents

基板電圧発生回路

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JPS583328A
JPS583328A JP56101125A JP10112581A JPS583328A JP S583328 A JPS583328 A JP S583328A JP 56101125 A JP56101125 A JP 56101125A JP 10112581 A JP10112581 A JP 10112581A JP S583328 A JPS583328 A JP S583328A
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Takumi Miyashita
工 宮下
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
    • G05F3/205Substrate bias-voltage generators

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は基板に半導体整流回路を形成する際に該半導体
整流回路に形成されてしまう接合ダイオードによる不具
合を除去しうる基板電圧発生回路に関する。
従来、NMO8電界効果トランジスタ回路にPN接合分
離を施してこの種回路の誤動作を防止すべく基板に所定
値の負バイアス電圧を与えている。この電圧を発生する
回路として、第1図に示す如き基板電圧発生回路がある
この回路は発振回路(1)の出力信号によってプッシュ
プルバッファ回11(Ql)、(Q2)Kよってコンデ
ンサ(粉の一方の電極電位を正方向へ、そして負方向へ
の駆動してコンデンサ偉)の他方の電極(図に関して右
側)の電位を交流的平均電位を負方向に保ち、この平均
的負電位を半導体整流回路(Q3)、(Q4)Kて整流
して皺回路の出力即ち蚊出力が接続される基板電位を負
に維持してNMO8電界効果トランジスタ回路のPN分
離を生ぜしめている。
このような分離を行えば、上述の誤動作を肪ける外、接
合容量の減少が得られ動作速度の向上となるばか夛でな
く、入力ノイズに対する耐性が増し、フィールドvth
を引上げ得るという効果も得られる。
しかし、半導体整流回路例えばエンファンスメント型N
チャンネル電界効果トランジスタ(Q3)、(Q4)を
半導体基板に形成すると、不可避的にトランジスタ(Q
3)のドレインからソースに向けて単方向性である接合
ダイオード(Q5)がトランジスタ(Q3)と並列に形
成されてしまう。
そうすると、コンデンサ偉)の上述した一方の電極(図
に関して左@)の電圧を負方向に駆動しようとする際に
トランジスタ(Q3)に流れる電流によって通常、トラ
ンジスタ(Q3)のスレッシュホールド電圧よりl[方
向電圧の大きい接合ダイオード(Q5’)にも電流が流
れるに至る。
このことはバイアス電圧の低下を誘引してこの種回路の
本来の機能を喪失せしめるという不都合がある。
本発明は上述のような従来回路O欠点に着目してこ丘を
解決すべく創案されたもので、その目的は上述したよう
な接合ダイオードに流れる電流を上述のような本来の機
能を喪失せしめ得ないレベルに制限し、たとえ接金ダイ
オードが形成されたとして4その本来の機能を維持−し
得る基板電圧発生回路を提供することにある。
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例を説明する
第2図線本発明の基板電圧発生回路aQを示す。
Hは発振回路で、発振回路O−の出力は正方向駆動回路
nの制御人力へ接続されている。正方向駆動回路(11
は蓄電素子(例えば、コンデンサ)輪の一方の電極に一
接続され、該電極にはまた、負方向駆動回路a◆が接続
されている。負方向駆動回路Iの制御入力は発振回路I
の出力へ接続され本と共に負方向駆動回路a4には負方
向駆動電流制限回路−が般社られている1、コンデンサ
alの他方の電極に半導体整流回路@唾が接続されるが
Jこの回路は半導体基板に形成されるものでらる。そし
て、(Q5)は接合ダイオードで、これは整R@路が半
導体基板に形成される際に整流回路−の出力が接続され
る基板から整流回路aeが接続される上記他方の電極へ
向けて単方向性に形成されるものである。
このように構成される基板電圧発生回路儀−の正方向駆
動回路nは例えば、ゲートが発振−路1の出力に接続さ
れ、ドレインが電源(Vcc)に接続されソースがコン
デンサリの一方の電極に接続されて構成されている。
また、負方向駆動回路軸はゲートが発振回路軸の出力に
接続されたエンファンスメント型N゛ チャンネル電果
効果トランジスタ(Q6)のドレインを負方向駆動電流
制限回路aQ(例えば、定電流回路)を経てエン7アン
スメyト!1llNチヤンネル電界効果トランジスタ(
Q2)のゲートに接続され、該トランジスタ(Q2)の
ドレインはコンデンサa謙の一方の電極に接続され、ト
ランジスタ(Q2)のソースは基準電位例えばアース電
位に接続されて構成されている。+1、トランジスタ(
Q6)のソースも基準電位に接続されている。
定電流回路輪はゲート及びソースがトランジスタ(Q2
)のゲートへ接続され、ドレインが電源(V(+6)に
接続されたデイプリーション形Nチャンネル電界効果ト
ランジスタ(Q7)と、ゲート及びドレインがトランジ
スタ(Q2)のゲートに接続され、ソースが基準電位に
接続されたエンファンスメント形Nチャンネル電界効果
トランジスタ(Q8・)とくよりその基本構成がなって
おり、必要に応じてトランジスタ(Q2)のゲートとト
ランジスタ(Q8)のドレインとの間に工/ファンスメ
ントINチャンネル電、界効果トランジスタ(Q9)が
介設されそのゲートはコンデンサーの一方の電極に接続
される。トランジスタ(Q7)のソースからトランジス
タ(Q8)のドレインへの接続部を便宜上、定電流通電
部とiする。
整流回路−はエンファンスメントIIN?ヤンネルMO
8電界効果トランジスタ(Q3)、(Q4)が直列に”
基板と基準電位との関に!l続され、これらトランジス
タのゲートはそれぞれのドレインに接続されて構成され
ている。
以上の如く構成される本発明回路の動作を説明する。
発振回路龜υから予め決められた周期でパルスが正方向
駆動回路口及び負方向駆動1路軸へ供給され、これら回
路u、軸によってコンデンサーが正方向に、そして負方
向に交互に駆動される。これにより、コンデンtUの他
方の電極側(E)の交流的平均レベルが負となる。この
ような脈動電圧が整流回路teによって整流されて整流
回路−の出力には負の電圧が発生し、この電圧が基板に
供給されてそこに形成されているトランジスタ回路例え
ばNMO8電界効果トランジスタ回路に対し所望のPN
mN分合を生せしめる。
しかしながら、上述した半導体整rlL回路例えばエン
ファンスメントIINチャンネル電界効果トランジスタ
(Q3)、(Q4)が基板に形成されると、この形成時
に上述した接合ダイオ−)”(Q5)がトランジスタ(
Q3)のドレインとソース間に、換言すれば、整#li
回路−の出力と入力との間に出力から入力へ向叶て単方
向性に形成される。このダイオード(Q5)の順方向通
電開始電圧は通例、トランジスタ(Q3)のスレッシュ
ホールド電圧(vti)よ)大キい。
従って、負方向駆動回路軸が上述の如き従来回路である
と上述したようにコンデンを−を負方向に駆動しようと
するときの電流が大きくダイオード(Q5)Kも電流が
流れる。結果として、小数キャリアが基板内に注入され
る事になる。これはトランジスタ回路に誤動作を生じさ
せてしまう原因となるが、本発明の負方向駆動a * 
Uによればそのような虞れは可及的乃至は皆無になし得
る。
このことを以下に説明すると、発振−路IIO出力信号
がローレベルに遷移し九とき定電流通電部はトランジス
p(Q7,8,9.2)の定電流通電部の電位によって
出力電流が決められる。このように決められる電流は接
合ダイオードに電流を全く流さないか、又は所望値以下
になさしめる電流を基板、トランジスタ(Q3)、コン
デンサ輪、そしてトランジスタ(QりK通電せしめ得る
程度となっている。従って、えとえダイオード(Q5)
がトランジスタ(Q3)と並列に形成されてしまっても
、コ/デンを鵠の一方の電極電位を電気的に負の方向へ
駆動する際に、ダイオード(Q5)があるために整流回
路−の負の出力電圧値が小さくなるのが防止される。従
って、基板に形成されたトランジスタ回路に対するPN
接合分離機能は良好に保たれその誤動作を防止しうる。
t7’h、)ランジスタ(Q9)は負方向への駆動終了
に近いところでトランジスタ(Q2)のゲート電位を上
昇させてトランジスタ(Q2)の導電度を高めて負方向
への駆動を急峻にさせる働きを有する。
上記実施例においては、負方向駆動電流制限回路を、ト
ランジスタ(Q7)、(Q8)から成る定電流回路で構
成し九場合について説明したが、トランジスタ(Q2)
のゲートにか\る電圧を、その導通度を上述した如き値
に、保ち得る回路であるなら、その回路構成には制限は
ない。また、本発明回路のその他の各部トランジスタは
上述した形式以外のトランジスタを用い得ることは云う
までもない。
以上の説明から明らかなように本発明によれば、その負
方向駆動回路によシコンデンtUの一方の電極電位を負
方向に駆動する際の電流を、整流回路の形成時に%成さ
れる接合ダイオードには電流を通電せしめ得ない値に制
限し、該接合ダイオードが形成されてしまうことから生
ずる不具合を除去し得る。従って、半導体整流回路を基
板に形成する際に接合ダイオードの形成に対するどのよ
うな配慮も必要でなくなる。まえ、本発明回路において
も、第1図に示す回路が有するメリットを失うことなく
、享受しうる。
【図面の簡単な説明】
第1゛図は従来の基板電圧発生回路図、第2図は本発明
の基板電圧発生回路図である。 図中、龜珍は発振回路、(2)は正方向駆動回路、錦は
コンデンサ、−社半導体整流回路、1◆は負方向駆動回
路、輪は負方向駆動電流制限回路、特許出願人 富士7
通株式金社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (!)  基板に形成され九トランジスタ回路の丸めの
    基板電圧を発生するための回路において、発振回路の出
    力を受けて蓄電素子の正方向への駆動を制御する正方向
    駆動回路に上記蓄電素子の一方の電極を接続し、上記基
    板に形成され出力が上記基板に接続された半導体整流回
    路の入力を、上記蓄電素子の他方の電極に、接続すると
    共に上記一方の電極と基準電位との間に接続され上記発
    振回路の出力を受けて上記蓄電素子の負方向への駆動を
    制御する負方向駆動回路に負方向駆動電流制限回路を設
    けて上記半導体整流回路の上記基板への形成と共に上記
    出力から上記入力へ向けて単方向性に形成される接合ダ
    イオードに流れる電流を所望値以下に制限するように構
    成したことを特徴とする基板電圧発生回路。 (2)上記負方向駆動電流制限回路を定電流−路とした
    ことを特徴とする特許請求の範同第1項記載の基板型1
    尭生回路。 −(a)上記負方向駆動回路を上記発振回路の出方へ接
    続された反転回路と、該反転回路の出力にゲートを接゛
    続しドレインを上記一方の電極に接続し、ソースを上記
    基準電位に接続したMO8電界効果トランジスタとで形
    成し、該MO8電界効果トランジスタのゲートに上記定
    電流回路の定電流通電部を接続し九ことを特徴とする特
    許請求の範囲第2項記載の基板電圧発生回路。
JP56101125A 1981-06-29 1981-06-29 基板電圧発生回路 Granted JPS583328A (ja)

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