JP2002123326A - 電源回路 - Google Patents
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- 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
- G05F3/242—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 with compensation for device parameters, e.g. channel width modulation, threshold voltage, processing, or external variations, e.g. temperature, loading, supply voltage
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Abstract
回路において、出力段のPチャネルトランジスタとNチ
ャネルトランジスタの動作を制御することによって、プ
ロセス等のばらつきにより大電流が流れることを防止す
る。 【解決手段】 第1の電位が入力され制御信号が第1の
状態のときに出力端子に電流を供給する第1の増幅経路
10と、第2の電位が入力され制御信号が第2の状態の
ときに出力端子から電流を吸収する第2の増幅経路20
と、第1の電位と第2の電位との間の第3の電位を作成
する中間電位作成回路と、第3の電位と出力端子の電位
とを比較して制御信号を作成し第1及び第2の増幅経路
に供給する比較回路30とを具備する。
Description
の電源回路に関し、特に、プッシュプル方式により負荷
に電源を供給するボルテージフォロア形式の電源回路に
関する。
いては、図5に示すようなプッシュプル方式を用いるも
のがあった。図5に示す電源回路は、出力段にPチャネ
ルトランジスタを用いて出力端子に電流を供給する第1
の増幅経路100と、出力段にNチャネルトランジスタ
を用いて出力端子から電流を吸収する第2の増幅経路2
00とを含んでいる。この電源回路には、高電位側の入
力電位VHと低電位側の入力電位VLとを抵抗R10、R
20、R30によって分圧して得られた第1の電位V10
と第2の電位V20とが供給されている。第1の増幅経路
100には低い方の第2の電位V20が供給され、第2の
増幅経路200には高い方の第1の電位V10が供給され
るので、通常は、第1の増幅経路100の出力トランジ
スタと第2の増幅経路200の出力トランジスタとの両
方が同時に動作することはない。
スのばらつき等により、第1の増幅経路100又は第2
の増幅経路200に含まれる差動増幅器の差動対を構成
するトランジスタのしきい電圧等が変動した場合には、
第1の増幅経路100の出力トランジスタと第2の増幅
経路200の出力トランジスタとの両方が同時に動作し
てしまう場合があり、このとき大電流が流れてしまうと
いう問題があった。一方、抵抗R20の値を大きくする
ことにより、第1の電位V10と第2の電位V20とのオフ
セットを大きくすると、電源回路の出力電圧が波を打っ
たように振動してしまうという問題があった。
61−79312号公報には、増幅器の出力に含まれる
直流成分をウインドコンパレータに入力し、あるレベル
を超えた時に逐次比較レジスタを動作させてマルチプレ
クサに制御信号を送り、初段増幅器の共通ソース抵抗の
中点を制御するオフセット調整手段を備えた直流増幅器
が記載されている。
は、差動トランジスタと、差動トランジスタの共通接続
されたソース電極に接続された電流源のトランジスタ
と、これらに並列に接続された抵抗及び電流源のトラン
ジスタと、抵抗の両端の電圧を基準電圧と比較して出力
を2つの電流源のトランジスタに帰還する比較器とを備
えた半導体集積回路が記載されている。
されている技術は、出力電位のDCオフセットを調整す
るためのものであり、出力段におけるプッシュプル動作
を制御するものではない。
シュプル方式により負荷に電源を供給する電源回路にお
いて、出力段のPチャネルトランジスタとNチャネルト
ランジスタの動作を制御することによって、プロセス等
のばらつきにより大電流が流れるのを防止することを目
的とする。
め、本発明に係る電源回路は、第1の電位が入力され、
制御信号が第1の状態のときに出力端子に電流を供給す
る第1の増幅経路と、第2の電位が入力され、制御信号
が第2の状態のときに出力端子から電流を吸収する第2
の増幅経路と、第1の電位と第2の電位との間の第3の
電位を作成する中間電位作成回路と、第3の電位と出力
端子の電位とを比較して制御信号を作成し、第1及び第
2の増幅経路に供給する比較回路とを具備する。
ャネルトランジスタを用いた負帰還増幅器を含み、第2
の増幅経路が、出力段にNチャネルトランジスタを用い
た負帰還増幅器を含むように構成しても良い。また、中
間電位作成回路が、第1の電位と第2の電位とを分圧す
ることにより第3の電位を作成するようにしても良い。
によれば、基準電位となる第3の電位と出力端子の電位
とを比較して第1及び第2の増幅経路の動作を制御する
ことによって、プロセス等のばらつきにより大電流が流
れることを防止できる。
実施の形態について説明する。図1は、本発明の第1の
実施形態に係る電源回路の構成を示す図である。図1に
示すように、この電源回路は、出力段にPチャネルトラ
ンジスタを用いて出力端子に電流を供給する第1の増幅
経路10と、出力段にNチャネルトランジスタを用いて
出力端子から電流を吸収する第2の増幅経路20とを含
んでいる。
路例を示す。第2の増幅経路20は、Nチャネルトラン
ジスタQN1〜QN2及びPチャネルトランジスタQP
3〜QP4等により構成される差動増幅器と、出力段の
NチャネルトランジスタQN5と、出力段のトランジス
タをオン/オフするためのNチャネルトランジスタQN
7とを含んでいる。制御入力に印加される制御信号がハ
イレベルになると、インバータ2の出力がローレベルに
なり、トランジスタQN7がオフして出力段のトランジ
スタQN5が動作する。一方、制御入力に印加される制
御信号がローレベルになると、インバータ2の出力がハ
イレベルになり、トランジスタQN7がオンして出力段
のトランジスタQN5がオフする。
路例を示す。第1の増幅経路10は、Pチャネルトラン
ジスタQP1〜QP2及びNチャネルトランジスタQN
3〜QN4等により構成される差動増幅器と、出力段の
PチャネルトランジスタQP5と、出力段のトランジス
タをオン/オフするためのPチャネルトランジスタQP
7とを含んでいる。制御入力に印加される制御信号がハ
イレベルになると、インバータ1の出力がローレベルに
なり、トランジスタQP7がオンして出力段のトランジ
スタQP5がオフする。一方、制御入力に印加される制
御信号がローレベルになると、インバータ1の出力がハ
イレベルになり、トランジスタQP7がオフして出力段
のトランジスタQP5が動作する。
は、高電位側の入力電位VHと低電位側の入力電位VLと
を抵抗R1〜R4によって分圧して得られた第1の電位
V1と第2の電位V2とが供給されている。また、第1の
電位V1と第2の電位V2との間の第3の電位V3が、比
較回路30の反転入力に供給されている。比較回路30
の非反転入力には、出力端子が接続されている。比較回
路30は、第1の増幅経路10及び第2の増幅経路20
に供給するための制御信号を出力する。
V3よりも高い場合には、制御信号がハイレベルとなっ
て、第2の増幅経路20のみが動作する。一方、出力端
子の電位が第3の電位V3よりも低い場合には、制御信
号がローレベルとなって、第1の増幅経路10のみが動
作する。その結果、第1の増幅経路10と第2の増幅経
路20との両方が同時に動作することがなく、プロセス
等のばらつきにより大電流が流れることを防止できる。
オフセットを大きくする必要がないので、電源回路の出
力電圧が波を打ったように振動してしまうという問題を
解決することもできる。
回路について、図4を参照しながら説明する。図4に示
すように、本実施形態においては、比較回路30が出力
する制御信号を第2の増幅経路20のトランジスタQN
7(図2参照)に直接入力することにより、インバータ
2を省略している。同様に、比較回路30の出力を第1
の増幅経路10のトランジスタQP7(図3参照)に直
接入力することにより、インバータ1を省略している。
また、比較回路30の非反転入力には第3の電位V3が
供給され、比較回路30の反転入力には出力端子が接続
される。
V3よりも高い場合には、制御信号がローレベルとなっ
て、第2の増幅経路20のみが動作する。一方、出力端
子の電位が第3の電位V3よりも低い場合には、制御信
号がハイレベルとなって、第1の増幅経路10のみが動
作する。その結果、第1の実施形態と同様に、第1の増
幅経路10と第2の増幅経路20との両方が同時に動作
することがなく、プロセス等のばらつきにより大電流が
流れることを防止できる。
シュプル方式により負荷に電源を供給する電源回路にお
いて、入力電位から作成した基準電位と出力端子の電位
とを比較して第1及び第2の増幅経路の動作を制御する
ことによって、プロセス等のばらつきにより大電流が流
れることを防止できる。
を示す図である。
回路図である。
回路図である。
を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 第1の電位が入力され、制御信号が第1
の状態のときに出力端子に電流を供給する第1の増幅経
路と、 第2の電位が入力され、制御信号が第2の状態のときに
前記出力端子から電流を吸収する第2の増幅経路と、 前記第1の電位と前記第2の電位との間の第3の電位を
作成する中間電位作成回路と、 前記第3の電位と前記出力端子の電位とを比較して制御
信号を作成し、前記第1及び第2の増幅経路に供給する
比較回路と、を具備する電源回路。 - 【請求項2】 前記第1の増幅経路が、出力段にPチャ
ネルトランジスタを用いた負帰還増幅器を含み、前記第
2の増幅経路が、出力段にNチャネルトランジスタを用
いた負帰還増幅器を含むことを特徴とする請求項1記載
の電源回路。 - 【請求項3】 前記中間電位作成回路が、前記第1の電
位と前記第2の電位とを分圧することにより前記第3の
電位を作成することを特徴とする請求項1又は2記載の
電源回路。
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JP2006286170A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Hynix Semiconductor Inc | 内部電源の生成装置 |
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WO2015186193A1 (ja) * | 2014-06-03 | 2015-12-10 | 株式会社日立製作所 | 増幅回路、超音波プローブ、および超音波診断装置 |
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US6333623B1 (en) * | 2000-10-30 | 2001-12-25 | Texas Instruments Incorporated | Complementary follower output stage circuitry and method for low dropout voltage regulator |
-
2000
- 2000-10-12 JP JP2000312392A patent/JP3695305B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 2001-10-11 US US09/975,733 patent/US6501252B2/en not_active Expired - Fee Related
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US6501252B2 (en) | 2002-12-31 |
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