具体实施方式
以下,参照附图详细说明用于实施本发明的方式。
[实施例1]
图1是本实施方式的稳压器的电路图。
本实施方式的稳压器由基准电压电路109、输出晶体管147、分压电路127、差动放大电路124、差动放大电路125、偏置电路122、偏置电路123、控制电路121构成。
接着,说明本实施方式的稳压器的要素电路的连接。
基准电压电路109的输出连接在差动放大电路124的非反转输入端子108以及差动放大电路125的反转输入端子105。差动放大电路124的输出连接在差动放大电路125的输入端子104,差动放大电路125的输出连接在输出晶体管147的栅极。输出晶体管147的漏极连接在输出端子102,源极连接在电源端子101。输出端子102连接在分压电路127,分压电路中的电阻148与电阻149的连接点连接在差动放大电路124的反转输入端子107以及差动放大电路125的非反转输入端子103。电阻149的相反侧连接在接地端子100。偏置电路122的输出连接在差动放大电路125,供给偏置电流。偏置电路123的输出连接在差动放大电路124和差动放大电路125,供给偏置电流。
对差动放大电路124的连接进行说明。
Nch晶体管136的栅极连接在非反转输入端子108,源极连接在Nch晶体管139的漏极,漏极连接在Pch晶体管135的栅极和漏极。Pch晶体管135的源极连接在电源端子101。Pch晶体管137的栅极连接在Pch晶体管135的栅极,漏极连接在Nch晶体管138的漏极以及差动放大电路125的输入端子104,源极连接在电源端子101。并且,由Pch晶体管135和Pch晶体管137构成电流镜电路。Nch晶体管138的栅极连接在反转输入端子107,源极连接在Nch晶体管139的漏极。Nch晶体管139的栅极连接在偏置电路123的Nch晶体管134的栅极,源极连接在接地端子100。对差动放大电路125的连接进行说明。Nch晶体管143的栅极连接在反转输入端子105,源极连接在Nch晶体管145的漏极以及Nch晶体管146的漏极,漏极连接在Pch晶体管140的漏极、Pch晶体管141的漏极以及输出端子106。Pch晶体管140的栅极连接在输入端子104,源极连接在电源端子101。
Pch晶体管141的栅极连接在Pch晶体管142的栅极和漏极,源极连接在电源端子101。Pch晶体管142的栅极和漏极连接在Nch晶体管144的漏极,源极连接在电源端子101。并且,由Pch晶体管141和Pch晶体管142构成电流镜电路。Nch晶体管144的栅极连接在非反转输入端子103,源极连接在Nch晶体管145的漏极以及Nch晶体管146的漏极。Nch晶体管145的栅极连接在偏置电路123的Nch晶体管134的栅极,源极连接在接地端子100。Nch晶体管146的栅极连接在偏置电路122的Nch晶体管132的栅极,源极连接在接地端子100。
对偏置电路122的连接进行说明。
Nch晶体管132的栅极和漏极连接在恒流电路131以及差动放大电路125的Nch晶体管146的栅极,源极连接在接地端子100。对偏置电路123的连接进行说明。Nch晶体管134的栅极和漏极连接在切换电路150、差动放大电路124的Nch晶体管139的栅极以及差动放大电路125的Nch晶体管145的栅极,源极连接在接地端子100。切换电路150在相反侧连接有恒流电路133,作为切换信号连接有控制电路121的输出。
图2是控制电路121的电路图。对连接进行说明。
Pch晶体管201的栅极连接在差动放大电路125的输出端子106,漏极连接在电阻203以及比较器202的非反转输入端子,源极连接在电源端子101。电阻203的相反侧连接在接地端子100。比较器202在反转输入端子上连接有基准电压电路109,输出连接在切换电路150以作为切换信号。
接着,对本实施方式的稳压器的动作进行说明。
偏置电路123向差动放大电路124和差动放大电路125供给偏置电流,偏置电路122向差动放大电路125供给偏置电流。在此,设定为偏置电路123向差动放大电路125供给的电流比偏置电路122向差动放大电路125供给的电流大。
控制电路121具有根据控制信号停止偏置电路123的功能。如图2所示,将Pch晶体管201与输出晶体管147并联连接,通过使流向输出晶体管147的电流Iout流向电阻203,得到与输出电流成比例的电压Vdet。
在此,输出晶体管147和Pch晶体管201是相同种类的晶体管,如果设纵横比(aspect ratio)为M∶1,电阻203的电阻值为R,则Vdet成为式(1)。
Vdet=Iout·R/M (1)
基准电压电路109向比较器202的反转输入端子供给电压Vref。此时,比较器202的输出为“H”的条件成为式(2)。
Iout·R/M>Vref (2)
将比较器202的输出作为控制电路121的控制信号,“L”电平作为第1逻辑值,“H”电平作为第2逻辑值。通过使用该信号,可以根据负载电流来切换切换电路150。
在控制电路121取第1逻辑值,并使切换电路150关闭时,偏置电路123和差动放大电路124停止动作。此时,稳压器成为由差动放大电路125和输出晶体管147构成的、适合低消耗电流动作的两级结构。由于差动放大电路125仅根据偏置电路122的微小电流而成为动作状态,因此能够将稳压器的消耗电流抑制得很低。
另一方面,在控制电路121取第2逻辑值,并使切换电路150打开时,偏置电路123和差动放大电路124成为动作状态。该状态可看作差动放大电路124、差动放大电路125以及输出晶体管147的三级结构的调节器。并且,由于可以构成三级结构的调节器,因此改善了电源电压抑制比和瞬态响应特性。并且,由于向差动放大电路124和差动放大电路125供给充分的电流,因此可大幅改善电源电压抑制比和瞬态响应特性。
如以上说明,根据本实施方式的稳压器,能够以较小的占用面积,自动地切换适合低消耗电流的两级结构动作、以及能够以高电源电压抑制比得到良好的瞬态响应特性的三级结构动作。
[实施例2]
图3是第2实施方式的稳压器的电路图。
第2实施方式的稳压器由基准电压电路109、输出晶体管147、分压电路127、差动放大电路124、差动放大电路125、偏置电路310、控制电路121构成。与图1的不同点是,相当于偏置电路122、123的偏置电路成为偏置电路130。
接着,对第2实施方式的稳压器的要素电路的连接进行说明。
对偏置电路310的连接进行说明。
Pch晶体管301的栅极和漏极连接在恒流电路131以及Pch晶体管302的栅极,源极连接在电源端子101。Pch晶体管302的漏极连接在切换电路150,源极连接在电源端子101。Nch晶体管132的栅极和漏极连接在恒流电路131以及差动放大电路125的Nch晶体管146的栅极,源极连接在接地端子100。Nch晶体管134的栅极和漏极连接在切换电路105、差动放大电路124的Nch晶体管139的栅极以及差动放大电路125的Nch晶体管145的栅极,源极连接在接地端子100。
控制电路121的输出作为切换信号连接在切换电路150。
接着,对第2实施方式的稳压器的动作进行说明。
如图3所示,在第2实施方式的稳压器中,将第1实施方式的稳压器的偏置电路123构成为从一个偏置电路对电流进行反射而生成偏置电流。偏置电流与第1实施方式同样,设定为Nch晶体管134向差动放大电路125供给的电流比Nch晶体管132向差动放大电路125供给的电流大。
在控制电路121取第1逻辑值,并使切换电路150关闭时,Nch晶体管134截止,差动放大电路124停止动作。此时,稳压器成为由差动放大电路125和输出晶体管147构成的、适合低消耗电流动作的两级结构。由于差动放大电路125根据来自Nch晶体管132的微小电流而成为动作状态,因此能够将稳压器的消耗电流抑制得很低。
另一方面,在控制电路121取第2逻辑值,并使切换电路150打开时,Nch晶体管134导通,差动放大带路124成为动作状态。该状态可看作差动放大电路124、差动放大电路125以及输出晶体管147的三级结构的调节器。并且,由于可以构成三级结构的调节器,因此改善了电源电压抑制比和瞬态响应特性。并且,由于向差动放大电路124和差动放大电路125供给充分的电流,因此可大幅改善电源电压抑制比和瞬态响应特性。
如以上说明,根据第2实施方式的稳压器,能够以较小的占用面积,自动地切换适合低消耗电流的两级结构动作、以及能够以高电源电压抑制比得到良好的瞬态响应特性的三级结构动作。
[实施例3]
图4是第3实施方式的稳压器的电路图。
第3实施方式的稳压器由基准电压电路109、输出晶体管147、分压电路127、差动放大电路124、差动放大电路125、偏置电路310、外部端子401构成。与图3的不同点是,删除控制电路121,增加了外部端子401。作为连接,将外部端子401连接在切换电路150。
接着,对第3实施方式的稳压器的动作进行说明。
代替第2实施方式的稳压器中使用的控制电路121,成为从外部端子401输入信号的结构。通过从外部端子401输入“H”或“L”信号,能够自行选择低消耗电流动作的两级结构的稳压器,还是改善了电源电压抑制比和瞬态响应特性的三级结构的稳压器。通过如此选择,能够自行选择在负载电流轻时,以适合低消耗电流的两级结构来动作,在负载重时,以充分供给电流的三级结构来动作。并且,在图1所示的结构中也同样能够通过将控制电路121变更成外部端子401来自行选择动作状态。
如以上说明,根据第3实施方式的稳压器,能够以较小的占用面积,任意地切换适合低消耗电流的两级结构动作、以及能够以高电源电压抑制比得到良好的瞬态响应特性的三级结构动作。
[实施例4]
图7是第4实施方式的稳压器的电路图。
第4实施方式的稳压器由基准电压电路109、输出晶体管147、分压电路127、差动放大电路124、差动放大电路125、偏置电路122、控制电路121构成。与图1的不同点是,删除偏置电路123,差动放大电路124和差动放大电路125的偏置电路仅为偏置电路122,并增加了切换电路701和切换电路702。
作为连接,将Nch晶体管139的漏极连接在切换电路701,将切换电路701的相反侧连接在Nch晶体管136的源极和Nch晶体管138的源极。将Nch晶体管145的漏极连接在切换电路702,将切换电路702的相反侧连接在Nch晶体管143的源极和Nch晶体管144的源极。控制电路121的输出作为切换信号连接在切换电路701和切换电路702。
接着,对第4实施方式的稳压器的动作进行说明。
控制电路121具有根据控制信号切断从偏置电路122供给的电流的功能。从偏置电路122通过Nch晶体管146供给到差动放大电路125的电流,比从偏置电路122通过Nch晶体管145供给到差动放大电路125的电流大。
在控制电路121取第1逻辑值,并使切换电路701和切换电路702关闭时,差动放大电路124停止动作。此时,稳压器成为由差动放大电路125和输出晶体管147构成的、适合低消耗电流动作的两级结构。由于差动放大电路125仅根据Nch晶体管146的微小电流而成为动作状态,因此能够将稳压器的消耗电流抑制得很低。并且,由于偏置电路只有偏置电路122,因此能够进一步降低消耗电流。
另一方面,在控制电路121取第2逻辑值,并使切换电路701和切换电路702打开时,差动放大带路124成为动作状态。该状态可看作差动放大电路124、差动放大电路125以及输出晶体管147的三级结构的调节器。并且,由于可以构成三级结构的调节器,因此改善了电源电压抑制比和瞬态响应特性。并且,由于向差动放大电路124和差动放大电路125供给充分的电流,因此可大幅改善电源电压抑制比和瞬态响应特性。并且,由于偏置电路只有偏置电路122,因此能够降低消耗电流。
如以上说明,根据第4实施方式的稳压器,能够通过将偏置电路设为一个而以更小的消耗电流来实现如下电路,所述电路能够以较小的占用面积,自动地切换适合低消耗电流的两级结构动作、以及能够以高电源电压抑制比得到良好的瞬态响应特性的三级结构动作。
[实施例5]
图8是第5实施方式的稳压器的电路图。
第5实施方式的稳压器由基准电压电路801、基准电压电路802、切换电路803、输出晶体管147、分压电路127、差动放大电路124、差动放大电路125、偏置电路122、偏置电路123、控制电路121构成。与图1的不同点是,具有两个基准电压电路,并通过控制电路的信号来进行切换。
作为连接,通过切换信号进行切换,以使在切换电路803的一方连接Nch晶体管136的栅极,在另一方连接基准电压电路801或基准电压电路802。
接着,对第5实施方式的稳压器的动作进行说明。
控制电路121具有根据控制信号切断从偏置电路123供给的电流的功能、以及切换基准电压电路801和基准电压电路802的功能。将基准电压电路801的电压设定为适合消除在两级结构的差动放大电路中产生的偏移的电压。基准电压电路802的电压设定为适合消除在三级结构的差动放大电路中产生的偏移的电压。
在控制电路121取第1逻辑值,并使切换电路150关闭时,偏置电路123和差动放大电路124停止动作,基准电压电路801连接在Nch晶体管136的栅极。此时,稳压器成为由差动放大电路125和输出晶体管147构成的、适合低消耗电流动作的两级结构。由于差动放大电路125仅根据偏置电路122的微小电流而成为动作状态,因此能够将稳压器的消耗电流抑制得很低。并且,通过连接基准电压电路801,能够选择适合消除在两级结构的差动放大电路中产生的偏移的基准电压。由此,输出电压的精度变高。
另一方面,在控制电路121取第2逻辑值,并使切换电路150打开时,偏置电路123和差动放大器电路124成为动作状态,基准电压电路802连接在Nch晶体管136的栅极。该状态可看作差动放大电路124、差动放大电路125以及输出晶体管147的三级结构的调节器。并且,由于可以构成三级结构的调节器,因此可大幅改善电源电压抑制比和瞬态响应特性。并且,通过连接基准电压电路802,能够选择适合消除在三级结构的差动放大电路中产生的偏移的基准电压。由此,输出电压的精度变高。
如以上说明,根据第5实施方式的稳压器,在如下电路中,能够没有偏移引起的输出电压偏差地、高精度地进行输出,所述电路能够以较小的占用面积,自动地切换适合低消耗电流的两级结构动作、以及能够以高电源电压抑制比得到良好的瞬态响应特性的三级结构动作。
[实施例6]
图9是第6实施方式的稳压器的电路图。
第6实施方式的稳压器由基准电压电路109、输出晶体管901、输出晶体管903、Pch晶体管902、反相器904、分压电路127、差动放大电路124、差动放大电路125、偏置电路122、偏置电路123、控制电路121构成。与图1的不同点是,具有两个输出晶体管,并根据控制电路的信号切换输出晶体管的尺寸。
作为连接,输出晶体管901的栅极连接在差动放大电路125的输出端子106,漏极连接在输出端子102,源极连接在电源端子101。输出晶体管903的栅极连接在Pch晶体管902的源极,漏极连接在输出端子102,源极连接在电源端子101。Pch晶体管902的栅极连接在反相器904,漏极连接在差动放大电路125的输出端子106。反相器904在输入端子上连接有控制电路121的输出。
接着,对第6实施方式的稳压器的动作进行说明。
输出晶体管903供给的电流被设定为比输出晶体管901供给的电流大。
在控制电路121取第1逻辑值,并使切换电路150关闭时,偏置电路123和差动放大电路124停止动作,输出晶体管903截止。此时,稳压器成为由差动放大电路125和输出晶体管901构成的、适合低消耗电流动作的两级结构。由于差动放大电路125仅根据偏置电路122的微小电流而成为动作状态,因此能够将稳压器的消耗电流抑制得很低。并且,通过仅使输出晶体管901动作,能够选择适合以微小电流动作的两级结构的差动放大电路的输出晶体管。
另一方面,在控制电路121取第2逻辑值,并使切换电路150打开时,偏置电路123和差动放大电路124成为动作状态,输出晶体管903导通。该状态可看作差动放大电路124、差动放大电路125、输出晶体管901、输出晶体管903的三级结构的调节器。并且,由于可以构成三级结构的调节器,因此可大幅改善电源电压抑制比和瞬态响应特性。并且,通过使输出晶体管901和输出晶体管903动作,能够选择适合三级结构的稳压器的输出晶体管。
如以上说明,根据第6实施方式的稳压器,在如下电路中,能够选择适合两级结构动作和三级结构动作的输出晶体管,所述电路能够以较小的占用面积,自动地切换适合低消耗电流的两级结构动作、以及能够以高电源电压抑制比得到良好的瞬态响应特性的三级结构动作。
[实施例7]
图10是第7实施方式的稳压器的电路图。
第7实施方式的稳压器由基准电压电路109、输出晶体管901、分压电路127、差动放大电路124、差动放大电路125、偏置电路122、偏置电路123、控制电路121构成。与图1的不同点是,在差动放大电路125中增加了Pch晶体管1001、Pch晶体管1002以及反相器1003。
作为连接,Pch晶体管1001的栅极连接在反相器1003的输出,漏极连接在Pch晶体管1002的源极,源极连接在电源端子101。Pch晶体管1002的栅极和漏极连接在Pch晶体管142的栅极。反相器1003的输入连接在控制电路121的输出,输出连接在Pch晶体管1001的栅极。
接着,对第7实施方式的稳压器的动作进行说明。
Pch晶体管1002设定为与Pch晶体管140、141、142的尺寸相同。
在控制电路121取第2逻辑值,并使切换电路150打开、Pch晶体管1001导通时,偏置电路123、差动放大带路124以及Pch晶体管1002成为动作状态。该状态可看作差动放大电路124、差动放大电路125、输出晶体管147的三级结构的调节器。该状态中,由于Pch晶体管140和Pch晶体管1002成为动作状态,因此能够减少在由Pch晶体管141、142构成的电流镜中产生的偏移。因此,能够减少在差动放大电路125中产生的偏移。
如以上说明,根据第7实施方式的稳压器,在如下电路中,能够自动地切换Pch晶体管1001而使Pch晶体管1002动作,减少在差动放大电路125中产生的偏移,所述电路能够以较小的占用面积,自动地切换适合低消耗电流的两级结构动作、以及能够以高电源电压抑制比得到良好的瞬态响应特性的三级结构动作。
[实施例8]
图11是第8实施方式的稳压器的电路图。
第8实施方式的稳压器由基准电压电路109、输出晶体管901、分压电路127、差动放大电路124、差动放大电路125、偏置电路122、偏置电路123、控制电路121构成。与图1的不同点是,在差动放大电路125中增加了Nch晶体管1101。
作为连接,Nch晶体管1101的栅极连接在差动放大电路125的输入端子105,漏极连接在Nch晶体管143的漏极,源极连接在Nch晶体管143的源极。
接着,对第8实施方式的稳压器的动作进行说明。
在控制电路121取第2逻辑值,并使切换电路150打开时,偏置电路123和差动放大带路124成为动作状态。该状态可看作差动放大电路124、差动放大电路125、输出晶体管147的三级结构的调节器。并且,通过使Nch晶体管1101与Nch晶体管143同时动作,能够减少在差动放大电路125中产生的偏移。
如以上说明,根据第8实施方式的稳压器,在如下电路中,能够使Nch晶体管1101与Nch晶体管143同时动作,减小在差动放大电路125中产生的偏移,所述电路能够以较小的占用面积,自动地切换适合低消耗电流的两级结构动作、以及能够以高电源电压抑制比得到良好的瞬态响应特性的三级结构动作。
[实施例9]
图12是第9实施方式的稳压器的电路图。
第9实施方式的稳压器由基准电压电路109、输出晶体管147、分压电路127、差动放大电路124、差动放大电路125、偏置电路122、偏置电路123、控制电路121构成。与图1的不同点是,在差动放大电路125中增加了切换电路1201。
作为连接,将切换电路1201的一方连接在Nch晶体管144的源极,另一方连接在Nch晶体管146的漏极,作为切换信号连接有控制电路121的输出。
接着,对第9实施方式的稳压器的动作进行说明。
在控制电路121取第2逻辑值,并使切换电路150打开时,偏置电路123和差动放大带路124成为动作状态,切换电路1201成为关闭状态。该状态可看作差动放大电路124、差动放大电路125、输出晶体管147的三级结构的调节器。并且,由于切换电路1201为关闭状态,因此使Nch晶体管141、Nch晶体管142以及Nch晶体管144截止,能够减少消耗电流。
如以上说明,根据第9实施方式的稳压器,在如下电路中,能够在三级结构动作时关闭切换电路1201,从而减小消耗电流,所述电路能够以较小的占用面积,自动地切换适合低消耗电流的两级结构动作、以及能够以高电源电压抑制比得到良好的瞬态响应特性的三级结构动作。
[实施例10]
图13是第10实施方式的稳压器的电路图。
第10实施方式的稳压器由基准电压电路109、输出晶体管147、分压电路127、差动放大电路124、差动放大电路125、偏置电路122、偏置电路123、控制电路1301构成。与图1的不同点是,变更了控制电路。
图14是控制电路1301的电路图。对连接进行说明。
Pch晶体管201的栅极连接在差动放大电路125的输出端子106,漏极连接在电阻203,源极连接在电源端子101。电阻203的相反侧连接在接地端子100。Nch晶体管1401的栅极连接在电阻203,漏极连接在反相器1402的输入和偏置电路1403,源极连接在接地端子100。反相器1402的输入连接在偏置电路1403,输出作为切换信号连接在切换电路150。
接着,对第10实施方式的稳压器的控制电路的动作进行说明。
控制电路1301具有根据控制信号使偏置电路123停止的功能。如图14所示,将Pch晶体管201与输出晶体管147并联连接,通过使流向输出晶体管147的电流Iout流向电阻203,从而得到与输出电流成比例的电压Vdet。
在此,输出晶体管147和Pch晶体管201是相同种类的晶体管,如果设纵横比为M∶1,电阻203的电阻值为R,则Vdet成为式(1)。
设Nch晶体管1401的阈值电压为Vth。此时,反相器1402的输出为“H”的条件成为式(3)。
Iout·R/M>Vth (3)
将反相器1402的输出作为控制电路1301的控制信号,“L”电平作为第1逻辑值,“H”电平作为第2逻辑值。通过使用该信号,能够根据负载电流来切换切换电路150。并且,由于控制电路1301不使用比较器,因此占用面积小且能够以低消耗电流来进行动作。
如以上说明,根据第10实施方式的稳压器,在如下电路中,由于控制电路1301不使用比较器,因此占用面积小且能够以低消耗电流来进行动作,所述电路能够以较小的占用面积,自动地切换适合低消耗电流的两级结构动作、以及能够以高电源电压抑制比得到良好的瞬态响应特性的三级结构动作。
[实施例11]
图15是第11实施方式的稳压器的电路图。
第11实施方式的稳压器由基准电压电路109、输出晶体管147、分压电路127、差动放大电路124、差动放大电路125、偏置电路122、偏置电路123、控制电路1501构成。与图1的不同点是,变更了控制电路。
图16是控制电路1501的电路图。对连接进行说明。
Pch晶体管201的栅极连接在差动放大电路125的输出端子106,漏极连接在电阻1601和比较器202的非反转输入端子,源极连接在电源端子101。电阻1601的相反侧连接在电阻1602,电阻1602的相反侧连接在接地端子100。比较器202在反转输入端子上连接有基准电压电路109,输出作为切换信号连接在切换电路150。Nch晶体管1603的栅极连接在比较器202的输出,漏极连接在电阻1601与电阻1602的连接点,源极连接在接地端子100。
接着,对第11实施方式的稳压器的控制电路的动作进行说明。
控制电路1501具有根据控制信号使偏置电路123停止的功能。如图16所示,将Pch晶体管201与输出晶体管147并联连接。并且,通过使与流向晶体管201的电流Iout成比例的电流流向电阻1601和电阻1602,从而得到与电流Iout成比例的检测电压Vdet。
在此,输出晶体管147和Pch晶体管201是相同种类的晶体管,如果设纵横比为M∶1,电阻1601的电阻值为R1,电阻1602的电阻值为R2,则Iout上升时的检测电压Vdet1成为式(4)。
Vdet1=Iout·(R1+R2)/M (4)
并且,由于Nch晶体管1603导通,因此Iout下降时的检测电压Vdet2成为式(5)。
Vdet2=Iout·R1/M (5)
从式(4)、式(5)可知,在Iout上升时和下降时产生滞后电压。
基准电压电路109向比较器202的反转输入端子供给电压Vref。此时,比较器202的输出为“H”的条件成为式(6)。
Iout·(R1+R2)/M>Vref (6)
并且,比较器202的输出为“L”的条件成为式(7)。
Iout·R1/M<Vref (7)
将比较器202的输出作为控制电路1501的控制信号,“L”电平作为第1逻辑值,“H”电平作为第2逻辑值。通过使用该信号,能够根据负载电流来切换切换电路150。并且,由于比较器202的输出反转的条件存在差异,因此在检测电压附近也能够稳定地进行输出。
如以上说明,根据第11实施方式的稳压器,在如下电路中,由于控制电路1501的检测电压具有滞后电压,因此在检测电压附近也能够稳定地进行输出,所述电路能够以较小的占用面积,自动地切换适合低消耗电流的两级结构动作、以及能够以高电源电压抑制比得到良好的瞬态响应特性的三级结构动作。
[实施例12]
图17是第12实施方式的稳压器的电路图。
第12实施方式的稳压器由基准电压电路109、输出晶体管147、分压电路127、差动放大电路124、差动放大电路125、偏置电路122、偏置电路123、控制电路1701构成。与图1的不同点是,变更了控制电路。
图18是控制电路1701的电路图。对连接进行说明。
Pch晶体管201的栅极连接在差动放大电路125的输出端子106,漏极连接在电阻203和比较器202的非反转输入端子,源极连接在电源端子101。电阻203的相反侧连接在接地端子100。比较器202在反转输入端子上连接有基准电压电路109,输出连接在OR电路1803的输入端子1和电阻1801。OR电路1803的输入端子2上连接有电阻1801和电容器1802,输出作为切换信号连接在切换电路150。
接着,对第12实施方式的稳压器的控制电路的动作进行说明。
控制电路1701具有根据控制信号使偏置电路123停止的功能。如图18所示,将Pch晶体管201与输出晶体管147并联连接,通过使与流向晶体管201的电流Iout成比例的电流流向电阻203,从而得到与电流Iout成比例的电压Vdet。
在此,输出晶体管147和Pch晶体管201是相同种类的晶体管,如果设纵横比为M∶1,电阻203的电阻值为R,则Vdet成为式(1)。
基准电压电路109向比较器202的反转输入端子供给电压Vref。此时,比较器202的输出为“H”的条件成为式(2)。
在比较器从“H”电平反转到“L”电平时,根据电阻1801和电容器1802,OR电路1803的输出产生延迟时间。由此,在Vdet附近也能够稳定地输出OR电路1803的输出电压。将OR电路1803的输出作为控制电路1701的控制信号,将“L”电平作为第1逻辑值,将“H”电平作为第2逻辑值。通过使用该信号,能够根据负载电流来切换切换电路150。
如以上说明,根据第12实施方式的稳压器,在如下电路中,由于控制电路1701具有延迟时间,因此在电压Vdet附近也能够稳定地进行输出,所述电路能够以较小的占用面积,自动地切换适合低消耗电流的两级结构动作、以及能够以高电源电压抑制比得到良好的瞬态响应特性的三级结构动作。