KR20140016165A

KR20140016165A - 레귤레이터

Info

Publication number: KR20140016165A
Application number: KR1020130085455A
Authority: KR
Inventors: 다이스케 무라오카
Original assignee: 세이코 인스트루 가부시키가이샤
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2013-07-19
Publication date: 2014-02-07
Also published as: CN103576731B; US20140028274A1; CN103576731A; TW201405270A; JP2014026610A

Abstract

[과제] 전원 전압에 있어서 발생하는 돌발적인 변동에 대해, 안정된 전압을 출력하는 것이 가능한 레귤레이터를 제공하는 것이다.
[해결 수단] 기준 전압 회로, 차동 증폭기, 공핍형 NMOS 트랜지스터, 브리더 회로를 구비한 레귤레이터로서, 차동 증폭기의 전원 단자를 레귤레이터의 출력 단자에 접속하는 구성으로 한다. 또, 기준 전압 회로의 전원 단자를 레귤레이터의 출력 단자에 접속하는 구성으로 한다.

Description

레귤레이터{REGULATOR}

본 발명은, 센서 장치 등의 전자 회로에 원하는 안정 전원을 공급하기 위해서 이용되는 레귤레이터에 관한 것이다.

다양한 전자기기에 안정된 전원을 공급하기 위해서, 레귤레이터가 이용되고 있다. 레귤레이터는, 예를 들어 높은 전압을 전원으로서 구동하는 차재용 센서 장치 등에 있어서, 내부의 신호 처리 회로에 안정된 낮은 전압을 전원으로서 공급하는 용도로 사용되고 있다.

상기 서술의 레귤레이터, 특히 기생 발진이 발생하기 어려운 레귤레이터의 일례로서 도 3에 도시하는 구성의 것이 고안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

종래의 레귤레이터는, 기준 전압 회로(1)와, 차동 증폭기(2)와, 공핍형 NMOS 트랜지스터(3)와, 제1 저항(R1)과, 제2 저항(R2)을 구비한다. 기준 전압 회로(1)의 양전극, 차동 증폭기(2)의 양전극, 및 공핍형 NMOS 트랜지스터(3)의 드레인은, 각각 전원 단자에 접속된다. 기준 전압 회로(1)의 음전극, 차동 증폭기(2)의 음전극, 및 제2 저항(R2)의 일단은, 각각 접지 단자에 접속된다. 또, 제1 저항(R1)은, 일단이 공핍형 NMOS 트랜지스터(3)의 소스에 접속되고, 타단이 제2 저항(R2)의 타단에 접속된다. 차동 증폭기(2)는, 제1 입력에 기준 전압 회로(1)의 출력 단자가 접속되고, 제2 입력에 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)의 접점이 접속되며, 출력 단자가 공핍형 NMOS 트랜지스터(3)의 게이트에 접속된다.

상기 서술한 바와 같이 구성된 레귤레이터는, 레귤레이터의 출력 전압(Vout)과 입력된 전원 전압(Vin)의 차가 작은 경우에서도, 기생 발진이 발생하기 어렵고, 안정된 전압을 출력하는 것이 가능하다.

일본국 특허 공개 2008-192083호 공보

그러나, 종래의 레귤레이터에서는, 입력되는 전원 전압(Vin)에 변동이 발생했을 경우, 안정 출력되어야 할 출력 전압(Vout)에 변동이 발생해 버린다고 하는 과제가 있다. 입력되는 전원 전압(Vin)에 변동이 발생했을 경우, 차동 증폭기(2)의 전원도 변동하기 때문에, 차동 증폭기(2)의 출력 전압(Vg)에도 변동이 발생한다. 결과적으로, 레귤레이터의 출력 전압(Vout)도 변동하게 된다.

본 발명의 목적은, 입력되는 전원 전압(Vin)에 있어서 발생하는 돌발적인 변동에 대해, 안정된 출력 전압(Vout)을 출력할 수 있는 레귤레이터를 제공하는 것이다.

종래의 이러한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 레귤레이터는 이하와 같은 구성으로 했다.

기준 전압 회로, 차동 증폭기, 공핍형 NMOS 트랜지스터, 브리더 회로를 구비한 레귤레이터로서, 차동 증폭기의 전원 단자를 레귤레이터의 출력 단자에 접속하는 구성으로 한다. 또, 기준 전압 회로의 전원 단자를 레귤레이터의 출력 단자에 접속하는 구성으로 한다.

본 발명의 레귤레이터에 의하면, 간단한 회로 구성으로 입력되는 전원 전압에 있어서 발생하는 변동이 출력 전압에 미치는 악영향을 억제할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태의 레귤레이터를 도시하는 회로도이다.
도 2는 본 실시 형태의 레귤레이터의 다른 예를 도시하는 회로도이다.
도 3은 종래의 레귤레이터의 회로도이다.

도 1은, 본 실시 형태의 레귤레이터를 도시하는 회로도이다. 본 실시 형태의 레귤레이터는, 기준 전압 회로(1)와, 차동 증폭기(2)와, 공핍형 NMOS 트랜지스터(3)와, 분압 회로(4)를 구비하고 있다.

기준 전압 회로(1)는, 양전극이 전원 단자에 접속되고, 음전극이 접지 단자에 접속된다. 차동 증폭기(2)는, 비반전 입력 단자가 기준 전압 회로(1)의 출력 단자에 접속되고, 반전 입력 단자가 분압 회로(4)의 출력 단자에 접속되며, 양전극이 레귤레이터의 출력 단자에 접속되고, 음전극이 접지 단자에 접속된다. 공핍형 NMOS 트랜지스터(3)는, 드레인이 전원 단자에 접속되고, 소스가 레귤레이터의 출력 단자에 접속되며, 게이트가 차동 증폭기(2)의 출력 단자에 접속된다. 분압 회로(4)는, 레귤레이터의 출력 단자와 접지 단자의 사이에 접속된다.

본 실시 형태의 레귤레이터는, 출력 전압(Vout)을 식 1로 표시하는 바와 같이 결정된다.

Vout=Vref×(R1＋R2)/R2…(1)

단, Vref는 기준 전압, R1, R2는 분압 회로를 구성하는 저항의 저항값이다.

여기서, 본 실시 형태의 레귤레이터는, 차동 증폭기(2)의 양전극이 레귤레이터의 출력 단자에 접속되어 있다. 즉, 차동 증폭기(2)는, 레귤레이터의 출력 전압(Vout)을 전원으로서 동작하고 있다. 따라서, 전원 전압(Vin)에 돌발적인 변동이 발생했을 경우여도, 차동 증폭기(2)의 출력 전압(Vg)에 전압 변동이 발생할 일은 없다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 레귤레이터에 의하면, 전원 전압(Vin)에 돌발적인 변동이 발생해도, 안정된 출력 전압(Vout)을 출력할 수 있다.

도 2는, 본 실시 형태의 레귤레이터의 다른 예를 도시하는 회로도이다.

도 2의 레귤레이터는, 또한, 기준 전압 회로(1)의 양전극을 레귤레이터의 출력 단자에 접속하는 구성으로 했다.

기준 전압 회로는, 전원 전압에 관계없이 일정한 전압인 기준 전압(Vref)을 출력하도록 설계된다. 그러나, 도 2와 같이 구성함으로써, 기준 전압 회로는, 또한 전원 전압의 변동에 영향을 받지 않게 된다. 따라서, 도 2의 레귤레이터는, 전원 전압(Vin)에 돌발적인 변동이 발생해도, 안정된 출력 전압(Vout)을 출력할 수 있다.

1: 기준 전압 회로 2: 차동 증폭기
4: 분압 회로

Claims

기준 전압 회로와,
드레인이 전원 단자에 접속되고, 소스가 레귤레이터의 출력 단자에 접속되는 공핍형 NMOS 트랜지스터와,
상기 레귤레이터의 출력 단자와 접지 단자의 사이에 접속되는 분압 회로와,
제1 입력 단자가 상기 기준 전압 회로의 출력 단자에 접속되고, 제2 입력 단자가 상기 분압 회로의 출력 단자에 접속되며, 양전극이 상기 레귤레이터의 출력 단자에 접속되고, 음전극이 접지 단자에 접속되며, 출력 단자가 상기 공핍형 NMOS 트랜지스터의 게이트에 접속되는 차동 증폭기를 구비하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
청구항 1에 있어서,
상기 기준 전압 회로는, 양전극이 상기 레귤레이터의 출력 단자에 접속되고, 음전극이 접지 단자에 접속되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.