JPS5840633A - 定低電圧回路 - Google Patents
定低電圧回路Info
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- JPS5840633A JPS5840633A JP13954881A JP13954881A JPS5840633A JP S5840633 A JPS5840633 A JP S5840633A JP 13954881 A JP13954881 A JP 13954881A JP 13954881 A JP13954881 A JP 13954881A JP S5840633 A JPS5840633 A JP S5840633A
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- fets
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-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
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/24—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the field-effect type only
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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。
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、モノリシックMO8IOの電像電圧回路に関
する。
する。
従来の代表的なモノリシックMOBIOの電像電圧回路
の概略は、第1図のととく、基準電圧発生回路11とオ
ペアンプ12とゲート電位を制御することにより等価抵
抗値が変ることを利用したMO8’1FZT13からな
り、基準電圧発生回路から得られる基準電圧qmsと電
像電圧回路の出力電圧’qv・1が基準電圧vstと同
電位になるようにして電像電圧を作り出している。しか
しながら、このような回路は、第1図の回路を構成する
素子、及びオペアンプの発揚防止用のコンデンサ14の
為に、非常に大きなパターン面積を必要とし、工0チッ
プの小型化との兼ね合いで、大きな障害となっている。
の概略は、第1図のととく、基準電圧発生回路11とオ
ペアンプ12とゲート電位を制御することにより等価抵
抗値が変ることを利用したMO8’1FZT13からな
り、基準電圧発生回路から得られる基準電圧qmsと電
像電圧回路の出力電圧’qv・1が基準電圧vstと同
電位になるようにして電像電圧を作り出している。しか
しながら、このような回路は、第1図の回路を構成する
素子、及びオペアンプの発揚防止用のコンデンサ14の
為に、非常に大きなパターン面積を必要とし、工0チッ
プの小型化との兼ね合いで、大きな障害となっている。
本発明は、かかる障害を克服する次めに、僅かなパター
ン面積ですむ回路構成の電像電圧回路を提供するもので
ある。
ン面積ですむ回路構成の電像電圧回路を提供するもので
ある。
まず、ts2図で回路構成を説明する。
I’JIMO87IT21及び22のソース及び基盤電
位は%+VD!IK接続されている。
位は%+VD!IK接続されている。
17tll!M OII IPI T 2 S及ヒ24
(7):/−ス及び基゛銀電位は、−ys−に接続され
ている。
(7):/−ス及び基゛銀電位は、−ys−に接続され
ている。
ま次PfiMO8FIT21のゲートとドレインは接続
されている。
されている。
ま71jPfiM08FICT22(iDゲートは、P
型MosymT21のゲートに接続されている。
型MosymT21のゲートに接続されている。
ま7’jM型MO8FIC723のゲートは、+’V1
)Dに接続されている。
)Dに接続されている。
まfcN型MO日F11iT24のゲートとドレインは
接続されている。
接続されている。
またP型MO81F!!:’r21のドレインとN型M
O8FFiT25のドレインは接続されている。
O8FFiT25のドレインは接続されている。
またP型MO8FInT22のドレインとN型MO8F
KT24のドレインは接続され、かつ出力端子25とな
っている。
KT24のドレインは接続され、かつ出力端子25とな
っている。
ltP型MO81FIC’r21のβをβ11 、 ス
レ7シユホールド電圧tVt1?とする。
レ7シユホールド電圧tVt1?とする。
またPをMO8F11iT22のβをβp鵞、スレッシ
ュホールド電圧をv?Pとする。
ュホールド電圧をv?Pとする。
またN壓MOEllC’r25のβをβ薦1.スレッシ
ュホールド電圧をVテII冨 とする。
ュホールド電圧をVテII冨 とする。
またN11M08FIT24のβをβ夏言、スレッシュ
ホールド電圧をVテ1− とする。
ホールド電圧をVテ1− とする。
以上に述べた構成の回路に、第3図に示すごと〈負荷t
−後接続たときの動作を、次に説明する。
−後接続たときの動作を、次に説明する。
PWMO!1?]lt’r21及びP型MO871!:
T22は、共に飽和領域で動作し、かつゲート電位が共
通なので、PfiMO8Fm!fτ21に流れる電流と
PfiMO81FIT22に流れる電流の比は、βν1
とβ1sの比に等しい。ま次、P型MO8νII!T2
1とNRMO日シFI725に流れる電流は等しい。ま
fep型MO8νに722尺流れる電流とMliMO8
νIT24に流れる電流は関連がある。またl11M0
8νl?24に流れる電流と出力端子25の電位は関連
がある。すなわち出力端子25の電位は、MO8F11
1T21,22,1゜24のすべてに関係している。そ
して夏型MO87I725のスレッシュホールド電圧7
Ti11 が高イ程、1l108yテ21.23に流
れる電流が少なくなると共和、P型MO8m!11iT
22に流れる電流も少なくなる。そしてPfiMOE]
71eT22に流れる電流が少なくなる程、出力端子2
5の電位は−V−側の電位に近ず<、また、N型MO8
11テ24のスレッシュホールド電圧v?IIXI が
低い程、出力端子25の電位は一、yss側の電位に近
ずく。したがってβシl、β1m、βl+1..β11
.を適切に、設定すれば、出力端子25に電源電圧に無
関係な一定電圧である(V?lII−vymL)の蝉の
電圧を取り出せる可能性があり、そして実際に取り出せ
るのである。
T22は、共に飽和領域で動作し、かつゲート電位が共
通なので、PfiMO8Fm!fτ21に流れる電流と
PfiMO81FIT22に流れる電流の比は、βν1
とβ1sの比に等しい。ま次、P型MO8νII!T2
1とNRMO日シFI725に流れる電流は等しい。ま
fep型MO8νに722尺流れる電流とMliMO8
νIT24に流れる電流は関連がある。またl11M0
8νl?24に流れる電流と出力端子25の電位は関連
がある。すなわち出力端子25の電位は、MO8F11
1T21,22,1゜24のすべてに関係している。そ
して夏型MO87I725のスレッシュホールド電圧7
Ti11 が高イ程、1l108yテ21.23に流
れる電流が少なくなると共和、P型MO8m!11iT
22に流れる電流も少なくなる。そしてPfiMOE]
71eT22に流れる電流が少なくなる程、出力端子2
5の電位は−V−側の電位に近ず<、また、N型MO8
11テ24のスレッシュホールド電圧v?IIXI が
低い程、出力端子25の電位は一、yss側の電位に近
ずく。したがってβシl、β1m、βl+1..β11
.を適切に、設定すれば、出力端子25に電源電圧に無
関係な一定電圧である(V?lII−vymL)の蝉の
電圧を取り出せる可能性があり、そして実際に取り出せ
るのである。
以上が原理の概略であるが、ここで各MO8?ff1T
の役目を単純化して再記すると、P型wogyzτ21
.22は、各MO8FKT21.22を含む回路の電流
を互いに関連づける役目をする。N型。
の役目を単純化して再記すると、P型wogyzτ21
.22は、各MO8FKT21.22を含む回路の電流
を互いに関連づける役目をする。N型。
MO8FBT、25は、高い方のスレッシュホールド電
圧V tll を作る役目をする。N型MO8″F1
丁24Fi、低い方のスレッシュホールド電圧yywz
を作る役目をする。、そしてβ、シ1.βガ、βM1.
β11gには設計上の自由度をもたせ、負′荷、電流の
設!値に対し、設計上の調整をする役目をしている。
圧V tll を作る役目をする。N型MO8″F1
丁24Fi、低い方のスレッシュホールド電圧yywz
を作る役目をする。、そしてβ、シ1.βガ、βM1.
β11gには設計上の自由度をもたせ、負′荷、電流の
設!値に対し、設計上の調整をする役目をしている。
なお、MO日FIC?21.22.2!i、24ii、
すべて飽和領域で動作するように設計する必要があり、
その条件は、後述する不等式(101)。
すべて飽和領域で動作するように設計する必要があり、
その条件は、後述する不等式(101)。
(102)式の中に含まれている。
以上が、第5図に示す回路の定性的な説明であるが、同
様の回路動作′tへに式により説明する。
様の回路動作′tへに式により説明する。
pHMO8シlテ21及びN型MO87111’l’
23に流れる電流を11とする。
23に流れる電流を11とする。
またP型M081Fm!i’r22に流れる電流金工p
gとする。
gとする。
i穴葺型MO87Ie’r24に流れる電流を1璽3と
する。
する。
また負荷電流を工りとする。
またPfiMO8j〒T21のドレシンの電位をV・と
する。穴だし−vsIIを0電位にとる。
する。穴だし−vsIIを0電位にとる。
t7trm竺0871e’r22のドレイン、つまりこ
の電像電圧回路の出力の電位t−ar・1 とkる。
の電像電圧回路の出力の電位t−ar・1 とkる。
tた、このとき
及び
〉厘・・・・・・・・・・・(102)71)り −7
911β11 の条件式が成立するように、β1P1.βM@ 、 V
DD 。
911β11 の条件式が成立するように、β1P1.βM@ 、 V
DD 。
vymi、 yテMム、Vテνを設定すると”””rβ
J(Vr@g−vymL)” =−−−・(10
6)ニガ+ 工L = 1菖り
・・曲(107)の各関係式が成りたつ。
J(Vr@g−vymL)” =−−−・(10
6)ニガ+ 工L = 1菖り
・・曲(107)の各関係式が成りたつ。
また負荷電流ILとP型MO8FI’T22に流れる電
流ニジ雪 との間に より = y I Pg ・−−−(
108)の関係があったとすると、(103)〜(10
8)式を解くこと罠より Vr*@ 2V TII&−)−K(71)I)−V?
II ) =・” (109)となる。ただし ここで に==1 ・・・・・・
(111)となるようにβPi、βガ、β)11.β1
3を設定すると■11m−vr@l=vTill−vt
−wh ・−・−−・ (112) 。
流ニジ雪 との間に より = y I Pg ・−−−(
108)の関係があったとすると、(103)〜(10
8)式を解くこと罠より Vr*@ 2V TII&−)−K(71)I)−V?
II ) =・” (109)となる。ただし ここで に==1 ・・・・・・
(111)となるようにβPi、βガ、β)11.β1
3を設定すると■11m−vr@l=vTill−vt
−wh ・−・−−・ (112) 。
となる。
したがって(112)式により、(101)、(102
)。
)。
(f 1 f)の各条件式を満たすように設計すれば1
出力端子25と+vnの関に電像電圧(7y+ni −
Vテ璽1−)が取り出せる。
出力端子25と+vnの関に電像電圧(7y+ni −
Vテ璽1−)が取り出せる。
以上により、電像電圧が得られることを述べ次が、その
設計条件の中K(10B)式の関係が含まれている。し
たがって集積回路の製造上のバラツキや、使い方によっ
て、負荷電流I−が変動した場合、(111)式の に=1 という条件がくずれ、出力電圧が変動する虞れがあるが
、その場合の電圧特性の数値計算例を第4図に示す。次
だし V!扁冨−ts5[V] 79m!、xα30[V] v!1=15〔v〕 n −12(Kzl) の場合であって、ILの増減式伴う変化なn及びKの変
化として考え、Kをパラメータにとっている。第4図か
ら分かるように、vnn = 1. s s 〔V)程
度の鋏電池を電源として用いた場合、K=[L8〜に=
1.2に相当する負荷電流の変動は、はぼ64〜144
%であるが、該変動分に対しても、電像電圧回路の出力
電圧の変動は±α05 (V]におさまっているので、
充分実用に耐えることが分かる。
設計条件の中K(10B)式の関係が含まれている。し
たがって集積回路の製造上のバラツキや、使い方によっ
て、負荷電流I−が変動した場合、(111)式の に=1 という条件がくずれ、出力電圧が変動する虞れがあるが
、その場合の電圧特性の数値計算例を第4図に示す。次
だし V!扁冨−ts5[V] 79m!、xα30[V] v!1=15〔v〕 n −12(Kzl) の場合であって、ILの増減式伴う変化なn及びKの変
化として考え、Kをパラメータにとっている。第4図か
ら分かるように、vnn = 1. s s 〔V)程
度の鋏電池を電源として用いた場合、K=[L8〜に=
1.2に相当する負荷電流の変動は、はぼ64〜144
%であるが、該変動分に対しても、電像電圧回路の出力
電圧の変動は±α05 (V]におさまっているので、
充分実用に耐えることが分かる。
また従来、基準電圧発生回路として、第2図と類似の回
路があるが、負荷電流を取り出すことが出来ないので、
本発明の回路とは異なる。
路があるが、負荷電流を取り出すことが出来ないので、
本発明の回路とは異なる。
また第5図は、第3図におけるP型MO8F!!!Tと
N型MO8F罵Tの関係を入れ替えたものでP型MO8
PK?21→NfiMO8FET51P型MO87に丁
22→MfJMOBFET52R型MOEIIPET2
3→pHMO811n753N型MO8FICテ24→
P型MO日FET 54という関係で対応している。こ
のとき対応した関係、つまり第5図及び第6図で エム=n工M箇 ・・・・・・(115
)[egl ・・曲(117)の各
条件式を満たすように設計すると Vr@gxVIPm−7yyx+ −−−−−−
(118)の関係式が得られる。つまり、出力亀子55
と−711の間に電像電圧(VT?夏−Vlpl−)が
取り出すことが出来る。
N型MO8F罵Tの関係を入れ替えたものでP型MO8
PK?21→NfiMO8FET51P型MO87に丁
22→MfJMOBFET52R型MOEIIPET2
3→pHMO811n753N型MO8FICテ24→
P型MO日FET 54という関係で対応している。こ
のとき対応した関係、つまり第5図及び第6図で エム=n工M箇 ・・・・・・(115
)[egl ・・曲(117)の各
条件式を満たすように設計すると Vr@gxVIPm−7yyx+ −−−−−−
(118)の関係式が得られる。つまり、出力亀子55
と−711の間に電像電圧(VT?夏−Vlpl−)が
取り出すことが出来る。
第150は従来の電像電圧回路、第2図は本発明にもと
づく電像電圧回路、第3図は、本発明の電像電圧回”路
に負荷を接続した時の各電流を示したもの、第4図は本
発明の電像電圧回路の出力電圧特性、第5図は、本発明
の電像電圧回路におけるP型MO8FICTとxmwo
日FITを入れ替えた電像電圧回路、第6図は、第5図
の回路に負荷を接続したときの状態を示す。 21.22・・・・・・P型MO8FET25.24・
・・・・・NWiM08711iT51.52・・・・
・・NljM087ICT5!% 、54−−・・−・
PfJ、MO8PK?56.66・・・・・・負 荷 以上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士 最上 務
づく電像電圧回路、第3図は、本発明の電像電圧回”路
に負荷を接続した時の各電流を示したもの、第4図は本
発明の電像電圧回路の出力電圧特性、第5図は、本発明
の電像電圧回路におけるP型MO8FICTとxmwo
日FITを入れ替えた電像電圧回路、第6図は、第5図
の回路に負荷を接続したときの状態を示す。 21.22・・・・・・P型MO8FET25.24・
・・・・・NWiM08711iT51.52・・・・
・・NljM087ICT5!% 、54−−・・−・
PfJ、MO8PK?56.66・・・・・・負 荷 以上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士 最上 務
Claims (1)
- 同Lスレッシュホールド電圧を持つ2つのPfiMO8
F]CTとスレツンユホールド1.圧が互いに異なる2
つのlljMO81FKTKより構成され、かつ出力端
子に2つのNWM OB IF K″rのスレツ7ユホ
ールド電圧の差を出力電圧として取り出し、該出力端子
より負荷電流を供給することを前提として各MO8PI
CTのβを決定した回路構成を特徴とする電像電圧回路
。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13954881A JPS5840633A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 定低電圧回路 |
GB8135051A GB2090442B (en) | 1980-12-10 | 1981-11-20 | A low voltage regulation circuit |
US06/328,348 US4414503A (en) | 1980-12-10 | 1981-12-07 | Low voltage regulation circuit |
CH7863/81A CH649162A5 (fr) | 1980-12-10 | 1981-12-09 | Circuit de regulation de basse tension. |
DE3148808A DE3148808C2 (de) | 1980-12-10 | 1981-12-10 | Schaltungsanordnung zur Abgabe einer im wesentlichen konstanten, niedrigen Spannung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13954881A JPS5840633A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 定低電圧回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5840633A true JPS5840633A (ja) | 1983-03-09 |
Family
ID=15247821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13954881A Pending JPS5840633A (ja) | 1980-12-10 | 1981-09-04 | 定低電圧回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5840633A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4663584A (en) * | 1985-06-10 | 1987-05-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Intermediate potential generation circuit |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5539411A (en) * | 1978-09-13 | 1980-03-19 | Hitachi Ltd | Reference voltage generator |
-
1981
- 1981-09-04 JP JP13954881A patent/JPS5840633A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5539411A (en) * | 1978-09-13 | 1980-03-19 | Hitachi Ltd | Reference voltage generator |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4663584A (en) * | 1985-06-10 | 1987-05-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Intermediate potential generation circuit |
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