JP2005278383A - 電源回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】 出力リップルをさほど大きくすることなく、チャージポンプの高周波動作を抑制する。
【解決手段】 電源回路200は、レギュレータ30によりクロック信号CLK1のパルスをスキップさせることによりチャージポンプ10の出力をレギュレートする。レギュレータ30は、チャージポンプ10の出力を分圧回路31で分圧し、分圧電圧Vdをコンパレータ32で基準電圧源33の基準電圧Vrefと比較し、その比較出力VcをNAND回路34に入力させて、クロック信号CLK1とで否定論理積し、クロック信号CLK2としてチャージポンプ10に供給する。コンパレータ32の速度は、分圧電圧Vdが基準電圧Vrefを上回った時点から出力Vcが反転するまでは速く、分圧電圧Vdが基準電圧Vrefを下回った時点から出力Vcが反転するまでは遅くなるように制御される。
【選択図】図1
Description
(2)本発明の電源回路は、上記(1)項の電源回路において、前記コンパレータは、オペアンプと、オペアンプの出力波形を整形して2値電圧を出力するインバータと、オペアンプにバイアス電流を供給するバイアス電流源と、バイアス電流を制御するバイアス電流制御回路とを有し、オペアンプがバイアス電流制御回路により、前記コンパレータの速度を速くするとき高バイアスに制御され、前記コンパレータの速度を遅くするとき低バイアスに制御されることを特徴する。
(3)本発明の電源回路は、上記(2)項の電源回路において、前記オペアンプは、前記バイアス電流が供給されるMOSトランジスタを有し、前記バイアス電流制御回路は、前記オペアンプのMOSトランジスタにミラー接続された第1MOSトランジスタと、前記低バイアスのとき前記オペアンプのMOSトランジスタにミラー接続される第2MOSトランジスタと、前記第2MOSトランジスタの前記オペアンプのMOSトランジスタへのミラー接続のオン/オフ制御をするスイッチ素子とを有することを特徴とする。
(4)本発明の電源回路は、上記(3)項の電源回路において、前記スイッチ素子は、前記インバータの出力により制御されることを特徴とする。
(1)時刻t1において、コンパレータ32の−入力は+入力より電位が低いため、接続点P1の電位V1は"H"レベル、接続点P2の電位V2は"L"レベル、および出力電圧Vcは"H"レベルである。このとき、バイアス電流制御回路39において、MOSトランジスタM10,M11はオフ状態、MOSトランジスタM12はオン状態であり、各MOSトランジスタM5,M7はMOSトランジスタM8がミラー接続されてバイアス電流が供給される。従って、MOSトランジスタM8と各MOSトランジスタM5,M7とのミラー比は1:2となり、バイアス電流源38から供給される電流をI1とすると、MOSトランジスタM5,M7に流れる電流I2はI2=2×I1となる。
ドレインがバイアス電流源38に接続されておりソースが接地端子に接続されることによってMOSトランジスタM5,M7にミラー接続されるダイオード接続のNチャネルMOSトランジスタM9と、MOSトランジスタM9のソースを接地端子に接続するNチャネルMOSトランジスタM13とを有している。MOSトランジスタM13のゲートはインバータ36とインバータ37との接続点P2に接続されている。
(1)時刻t1において、コンパレータ42の+入力は−入力より電位が低いため、接続点P1の電位V1は"L"レベル、接続点P2の電位V2は"H"レベル、および出力電圧Vcは"L"レベルである。このとき、バイアス電流制御回路49において、MOSトランジスタM10,M11はオフ状態、MOSトランジスタM12はオン状態であり、各MOSトランジスタM5,M7はMOSトランジスタM8がミラー接続されてバイアス電流が供給される。従って、MOSトランジスタM8と各MOSトランジスタM5,M7とのミラー比は1:2となり、バイアス電流源48から供給される電流をI1とすると、MOSトランジスタM5,M7に流れる電流I2はI2=2×I1となる。
ドレインがバイアス電流源48に接続されておりソースが接地端子に接続されることによってMOSトランジスタM5,M7にミラー接続されるダイオード接続のNチャネルMOSトランジスタM9と、MOSトランジスタM9のソースを接地端子に接続するNチャネルMOSトランジスタM13とを有している。MOSトランジスタM13のゲートはインバータ47の出力端に接続されている。
30,40 レギュレータ
31,41 分圧回路
32,32a,42,42a コンパレータ
33,43 基準電圧源
34 NAND回路
44 OR回路
35,45 オペアンプ
36,37,46,47 インバータ
38,48 定電流源
39,39a,49,49a バイアス電流制御回路
200,300 電源回路
TG トランスファ−ゲート
M5,M7,M8,M9,M13 NチャネルMOSトランジスタ
Claims (4)
- クロック信号により昇圧動作するチャージポンプの出力に応じた電圧をコンパレータで基準電圧と比較し、基準電圧を上回ったときのコンパレータ出力によりクロック信号のパルスをスキップさせて昇圧動作を停止させるとともに、基準電圧を下回ったときのコンパレータ出力によりクロック信号のパルスのスキップを停止させて昇圧動作を復帰させることによりチャージポンプからレギュレート電圧を出力する電源回路において、
前記コンパレータの速度が、チャージポンプの出力に応じた電圧が基準電圧を上回った時点からコンパレータ出力が反転するまでは速く、チャージポンプの出力に応じた電圧が基準電圧を下回った時点からコンパレータ出力が反転するまでは遅くなるように制御されることを特徴とする電源回路。 - 前記コンパレータは、オペアンプと、オペアンプの出力波形を整形して2値電圧を出力するインバータと、オペアンプにバイアス電流を供給するバイアス電流源と、バイアス電流を制御するバイアス電流制御回路とを有し、オペアンプがバイアス電流制御回路により、前記コンパレータの速度を速くするとき高バイアスに制御され、前記コンパレータの速度を遅くするとき低バイアスに制御されることを特徴とする請求項1記載の電源回路。
- 前記オペアンプは、前記バイアス電流が供給されるMOSトランジスタを有し、
前記バイアス電流制御回路は、前記オペアンプのMOSトランジスタにミラー接続された第1MOSトランジスタと、前記低バイアスのとき前記オペアンプのMOSトランジスタにミラー接続される第2MOSトランジスタと、前記第2MOSトランジスタのミラー接続のオン/オフ制御をするスイッチ素子とを有することを特徴とする請求項2記載の電源回路。 - 前記スイッチ素子は、前記インバータの出力により制御されることを特徴とする請求項3記載の電源回路。
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