JP2007094970A - Voltage supply circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、RC時定数回路やフィルタ回路を介して所定の電圧を供給するための電圧発生回路に関し、時定数回路内に設けられたコンデンサの充電を急速に行うことで、それらが設置された装置全体の起動動作を高速で行えるようにするための技術に関するものである。 The present invention relates to a voltage generation circuit for supplying a predetermined voltage via an RC time constant circuit or a filter circuit, and by rapidly charging a capacitor provided in the time constant circuit, they are installed. The present invention relates to a technique for enabling the startup operation of the entire apparatus at high speed.
一般的な電子機器は、例えば信号処理装置、表示装置、駆動装置など、様々な装置部分の集合体として成り立っている。一部の装置が動作状態にある時に他の装置が起動あるいは動作停止をすると、電源電圧が変動したり、誤動作を誘発する恐れのあるノイズが動作中の装置に侵入してしまうという事態が起こり得る。このため、各装置の入力側に個別に電圧安定化回路を設ける、特に電圧値の安定化が求められる回路箇所にはRC時定数回路(フィルタ、積分回路とも言う)を設ける、などの対策が必要であった。 A general electronic device is configured as an assembly of various device parts such as a signal processing device, a display device, and a driving device. When some devices are in operation, when other devices are started or stopped, the power supply voltage may fluctuate or noise that may cause malfunctions may enter the operating device. obtain. For this reason, measures such as individually providing a voltage stabilization circuit on the input side of each device, especially providing an RC time constant circuit (also referred to as a filter or an integration circuit) at a circuit location where the stabilization of the voltage value is required. It was necessary.
図2は、電子機器内における電源と負荷装置と安定化回路とフィルタの位置関係の一例を示している。
図2において、電源1の高電位側端子はPch−MOS型のパワートランジスタ3の主電流路を介して負荷装置2の一端に接続され、電源1の低電位側端子及び負荷装置2の他端は共にグランドに接続されている。パワートランジスタ3のゲートはトランジスタ4の主電流路を介してグランドに接続され、トランジスタ4のゲートは誤差増幅器5の信号出力端子に接続されている。
FIG. 2 shows an example of the positional relationship among the power source, the load device, the stabilization circuit, and the filter in the electronic device.
In FIG. 2, the high potential side terminal of the power source 1 is connected to one end of the
誤差増幅器5の反転入力端子(−)はパワートランジスタ3と負荷装置2の共通接続点に接続され、誤差増幅器5の非反転入力端子(+)は時定数回路6に接続されている。
ここで、時定数回路6は抵抗R0とコンデンサC0の直列回路からなり、抵抗R0とコンデンサC0のそれぞれの一端が誤差増幅器5の非反転入力端子(+)に共通接続され、コンデンサC0の他端はグランドに接続され、抵抗R0の他端は電圧発生回路7の出力端子OUTに接続されている。そして電圧発生回路7の入力端子INは、電源1の高電位側端子に接続されている。
The inverting input terminal (−) of the
Here, the time
この図2では、パワートランジスタ3、トランジスタ4、誤差増幅器5、時定数回路6、電圧発生回路7がシリーズレギュレータ・タイプの電圧安定化回路を構成し、電圧発生回路7から時定数回路6を介して供給される電圧VR2が安定化目標としての基準電圧に相当する。このため電源1の電源電圧VD が変動したとしても、その変動量が所定の限界値よりも小さく、かつ緩慢であれば、負荷装置2に供給される供給電圧VS は電圧発生回路7から時定数回路6を介して供給される電圧VR2にほぼ等しい大きさに安定化される。
In FIG. 2, the power transistor 3, the
一方、電源電圧VD の変動が非常に急峻である場合、あるいは高周波ノイズなどが重畳された場合には、電圧発生回路7の内部構成にも依るが、電圧発生回路7の出力電圧VR1にノイズが生じる可能性が有る。このような場合、時定数回路6がノイズを濾波するフィルタとして機能するため、誤差増幅器5の非反転入力端子(+)の位置における電圧V+(=VR2)はノイズ成分が少ないものとなる。その結果、電源電圧VD に大きなノイズが重畳されても、供給電圧VS はノイズの少ない安定した値を維持する事になる。
On the other hand, when the fluctuation of the power supply voltage V D is very steep or when high frequency noise is superimposed, the output voltage V R1 of the
ところで、負荷装置2に供給される供給電圧VS のノイズ成分を少なくするには、時定数回路6を構成する抵抗R0の抵抗値とコンデンサC0の静電容量の少なくとも一方を充分に大きくし、電圧VR2に含まれるノイズを少なくすれば良い。しかし、抵抗R0の抵抗値やコンデンサC0の静電容量を大きくすると、図3中の曲線(a)(=太線)のように、時定数回路6から誤差増幅器5に供給される電圧VR2の「ゼロボルトから規定電圧に到達するまでの時間」が長くなってしまう。負荷装置2の起動/停止が電源1からの電源電圧VD の供給/遮断によって行われるとすると、電源1からの電圧供給が開始されてから負荷装置2に供給される電圧VS が所定の値に達するまでの時間も長くなり、負荷装置2の起動が遅れてしまう。
By the way, in order to reduce the noise component of the supply voltage V S supplied to the
従って、負荷装置2に対してノイズの少ない電圧の供給が要求され、なおかつ負荷装置2の迅速な起動が要求される場合には、図4に示すように、(1)起動時にオン状態となるスイッチS1を抵抗R0に対して並列接続する、あるいは(2)起動時にオン状態となるスイッチS2を電源ラインVccとコンデンサC0の一端の間に接続する、といった対策が必要となっていた。ちなみに、(1)の対策は電圧発生回路7自体に充分な電流供給能力がある場合に主に使用され、(2)の対策は電圧発生回路7自体に充分な電流供給能力が無い場合に使用される。(特許文献1参照)
上で紹介した(1)と(2)の対策で重要なのは、コンデンサC0の端子間電圧が低い時にはスイッチS1、S2をオンにし、コンデンサC0の充電が終了した後にはスイッチS1、S2オフさせることである。具体的に、抵抗R0に対してダイオードを並列接続すると、そのダイオードは、抵抗R0を流れる電流とコンデンサC0の端子間電圧に応じて自律的にオン、オフするスイッチS1として使用することができる。また、電源ラインVccとコンデンサC0の間にトランジスタの主電流路を接続し、当該トランジスタの制御端子(=ベース)を抵抗R0の他端に接続すると、そのトランジスタは、抵抗R0を流れる電流とコンデンサC0の端子間電圧に応じて自律的にオン、オフするスイッチS2として使用することができる。 What is important in the countermeasures (1) and (2) introduced above is that the switches S1 and S2 are turned on when the voltage across the capacitor C0 is low, and the switches S1 and S2 are turned off after the charging of the capacitor C0 is completed. It is. Specifically, when a diode is connected in parallel to the resistor R0, the diode can be used as the switch S1 that is autonomously turned on and off according to the current flowing through the resistor R0 and the voltage across the capacitor C0. Further, when a main current path of a transistor is connected between the power supply line Vcc and the capacitor C0, and the control terminal (= base) of the transistor is connected to the other end of the resistor R0, the transistor has a current and a capacitor flowing through the resistor R0. It can be used as a switch S2 that turns on and off autonomously according to the voltage between terminals of C0.
しかし、スイッチS1としてのダイオードを抵抗R0に並列接続した場合については、ダイオードに生じる順方向降下電圧がコンデンサC0への電流供給に抵抗する要因となる。このため、コンデンサC0の迅速な充電という面では未だ改善の余地が有る。一方、スイッチS2としてのトランジスタを電源ラインVccとコンデンサC0の間に接続し、そのベースを抵抗R0の所定位置に接続した場合については、抵抗R0の抵抗値は主に時定数回路6に要求される特性によって決定されてしまう。このため、ターンオン、ターンオフ、オン状態維持の各時点でトランジスタに供給すべきバイアス量の調整が難しいといった問題があった。
However, when the diode as the switch S1 is connected in parallel to the resistor R0, the forward voltage drop generated in the diode becomes a factor that resists current supply to the capacitor C0. For this reason, there is still room for improvement in terms of quick charging of the capacitor C0. On the other hand, when the transistor as the switch S2 is connected between the power supply line Vcc and the capacitor C0 and its base is connected to a predetermined position of the resistor R0, the resistance value of the resistor R0 is mainly required by the time
そこで本発明は、電圧供給が開始された時に時定数回路を構成するコンデンサの充電を迅速に行え、なおかつトランジスタに供給すべきバイアス量の調整が容易な電圧供給回路を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a voltage supply circuit that can quickly charge a capacitor constituting a time constant circuit when voltage supply is started and that can easily adjust a bias amount to be supplied to a transistor. .
上記課題を解決するための本発明は、抵抗とコンデンサを含む時定数回路を介して時定数回路の出力側に設けられた機能回路に所定の電圧を供給するための電圧供給回路において、 時定数回路に電圧・電流を供給するように、入力端子と時定数回路の間に設けられた第1のトランジスタと、 その制御端子が第1のトランジスタの制御端子と共通接続され、その主電流路に第1のトランジスタを通過する電流に応じた電流を流すように構成された第2のトランジスタと、 その主電流路が時定数回路を構成する抵抗に並列接続された第3のトランジスタと、 第2のトランジスタの主電流路を通過する電流の供給を受けて第3のトランジスタの制御端子にバイアスを供給するバイアス回路とを具備することを特徴とする。更に好ましくは、時定数回路を構成する抵抗に対して並列接続されたダイオードを具備することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a voltage supply circuit for supplying a predetermined voltage to a functional circuit provided on the output side of a time constant circuit via a time constant circuit including a resistor and a capacitor. The first transistor provided between the input terminal and the time constant circuit and the control terminal thereof are commonly connected to the control terminal of the first transistor so as to supply voltage and current to the circuit, and the main current path A second transistor configured to flow a current according to a current passing through the first transistor, a third transistor whose main current path is connected in parallel to a resistor forming a time constant circuit, And a bias circuit for supplying a bias to the control terminal of the third transistor by receiving a current passing through the main current path of the transistor. More preferably, it comprises a diode connected in parallel to the resistor constituting the time constant circuit.
時定数回路を構成する抵抗の両端を、電圧供給開始時にオン状態となる第3のトランジスタで短絡するようにしたため、順方向降下電圧のような電流流通に対する抵抗要因が小さく、迅速に時定数回路内のコンデンサを充電できる。
電圧供給開始時に抵抗の両端を短絡する第3のトランジスタに対し、第2のトランジスタとそこから電流供給を受けるバイアス回路からバイアスを供給するようにしたため、時定数回路の抵抗の設定値に関係なくバイアス量を設定できる。そして、第2のトランジスタを通過する電流の大きさ、供給電流に対するバイアス回路からのバイアス供給量、そして必要に応じて抵抗に並列接続したダイオードの順方向降下電圧(オン電圧)、を相互に調整する事により、ターンオン、オフ、そしてオン状態維持の各時点での第3のトランジスタに供給すべきバイアス量の調整が容易に行える。
Since both ends of the resistor constituting the time constant circuit are short-circuited by the third transistor that is turned on at the start of voltage supply, the resistance factor with respect to current flow such as a forward voltage drop is small, and the time constant circuit is quickly The capacitor inside can be charged.
Since the bias is supplied from the second transistor and the bias circuit that receives current from the third transistor that short-circuits both ends of the resistor at the start of voltage supply, regardless of the set value of the resistance of the time constant circuit. The amount of bias can be set. Then, the magnitude of the current passing through the second transistor, the bias supply amount from the bias circuit with respect to the supply current, and the forward drop voltage (ON voltage) of the diode connected in parallel with the resistor are adjusted as necessary. By doing so, it is possible to easily adjust the bias amount to be supplied to the third transistor at each point of turn-on, off, and maintaining the on-state.
抵抗とコンデンサの直列回路を備える時定数回路の入力側にシリーズレギュレータ型の電圧供給回路を設ける。ここで電圧供給回路の内部には、電圧供給回路の入力端子と時定数回路の間に接続された第1のトランジスタと、第1のトランジスタとカレントミラー動作を行う第2のトランジスタと、時定数回路の抵抗にその主電流路を並列接続した第3のトランジスタと、第2のトランジスタから供給される電流に応じて第3のトランジスタにバイアスを供給するバイアス回路、具体的には抵抗、を設ける。更に望ましくは、時定数回路の抵抗に対してダイオードを並列接続する。 A series regulator type voltage supply circuit is provided on the input side of a time constant circuit including a series circuit of a resistor and a capacitor. Here, the voltage supply circuit includes a first transistor connected between the input terminal of the voltage supply circuit and the time constant circuit, a second transistor performing current mirror operation with the first transistor, and a time constant. A third transistor having a main current path connected in parallel to a circuit resistor, and a bias circuit for supplying a bias to the third transistor according to a current supplied from the second transistor, specifically, a resistor, are provided. . More preferably, a diode is connected in parallel to the resistance of the time constant circuit.
電圧供給回路から時定数回路に対して電圧の供給が開始された時、時定数回路のコンデンサの端子間電圧が低いとダイオードが導通する。この時、抵抗とダイオードの双方を流れる電流がコンデンサに流れ込み、第1のトランジスタを通過する電流は抵抗単独の時よりも大きくなる。第1のトランジスタを通過する電流が大きくなると第2のトランジスタを通過する電流も大きくなり、第3のトランジスタがオンする。オン状態のトランジスタ素子の主電流路に現れる電気抵抗は極めて低く、そこに生じる電位差もダイオードの順方向降下電圧よりも低いため、コンデンサは急速に充電される。 When voltage supply is started from the voltage supply circuit to the time constant circuit, the diode becomes conductive when the voltage across the terminals of the capacitor of the time constant circuit is low. At this time, the current flowing through both the resistor and the diode flows into the capacitor, and the current passing through the first transistor is larger than when the resistor alone is used. When the current passing through the first transistor increases, the current passing through the second transistor also increases and the third transistor is turned on. Since the electric resistance appearing in the main current path of the transistor element in the on state is very low, and the potential difference generated there is also lower than the forward drop voltage of the diode, the capacitor is rapidly charged.
コンデンサの充電が進み、その端子間電圧が上昇すると、やがて第3のトランジスタはオン状態を維持できなくなる。具体的に、コンデンサの端子間電圧がほぼ規定の電圧値にまで高まると第3のトランジスタはオフ状態に移行する。以後、第3のトランジスタは、コンデンサの端子間電圧が高い値を維持する限りオフ状態を維持する。このようにして第3のトランジスタは、実質的に時定数回路を構成するコンデンサの端子間電圧に応じてオン、オフすることになる。 When charging of the capacitor proceeds and the voltage between the terminals rises, the third transistor can no longer be kept on. Specifically, when the voltage between the terminals of the capacitor increases to a substantially specified voltage value, the third transistor shifts to an off state. Thereafter, the third transistor remains off as long as the voltage across the capacitor maintains a high value. In this way, the third transistor is turned on / off in accordance with the voltage across the terminals of the capacitor constituting the time constant circuit.
電圧供給開始時に時定数回路のコンデンサの充電を迅速に行えるようにした、本発明による電圧供給回路の回路を図1に示した。ここで図1の回路は、図2中の電圧発生回路7と時定数回路6に相当する部分を抜き出して示しており、電圧発生回路7aを次のように接続構成している。
入力端子INと出力端子OUTの間にトランジスタQ1の主電流路を接続し、トランジスタQ1のベースはトランジスタQ4の主電流路を介してグランドに接続されている。トランジスタQ4のベースは誤差増幅器AMPの信号出力端子に接続され、誤差増幅器AMPの非反転入力端子(+)はバンドギャップリファレンス回路BGに接続されている。出力端子OUTとグランドの間に抵抗R1とR2の直列回路が接続され、抵抗R1とR2の共通接続点は誤差増幅器AMPの反転入力端子(−)に接続されている。
FIG. 1 shows a circuit of a voltage supply circuit according to the present invention that can quickly charge a capacitor of a time constant circuit at the start of voltage supply. Here, the circuit of FIG. 1 shows a portion corresponding to the
The main current path of the transistor Q1 is connected between the input terminal IN and the output terminal OUT, and the base of the transistor Q1 is connected to the ground via the main current path of the transistor Q4. The base of the transistor Q4 is connected to the signal output terminal of the error amplifier AMP, and the non-inverting input terminal (+) of the error amplifier AMP is connected to the band gap reference circuit BG. A series circuit of resistors R1 and R2 is connected between the output terminal OUT and the ground, and a common connection point of the resistors R1 and R2 is connected to an inverting input terminal (−) of the error amplifier AMP.
トランジスタQ1とベース同士、エミッタ同士がそれぞれ共通接続されたトランジスタQ2を設け、トランジスタQ2のコレクタをバイアス回路としての抵抗R3の一端に接続する。抵抗R3の他端はグランドに接続し、抵抗R3の一端をトランジスタQ3のベースに接続する。トランジスタQ3の主電流路が時定数回路6内の抵抗R0に対して並列接続状態になるように、そのエミッタを抵抗R0の一端に、そのコレクタを抵抗R0の他端に接続する。そして、コレクタ、ベース間を短絡したトランジスタQ5を設け、トランジスタQ5のエミッタを抵抗R0の一端に、コレクタを抵抗R0の他端に接続する。
The transistor Q1, the base, and the transistor Q2 in which the emitters are commonly connected are provided, and the collector of the transistor Q2 is connected to one end of a resistor R3 as a bias circuit. The other end of the resistor R3 is connected to the ground, and one end of the resistor R3 is connected to the base of the transistor Q3. The emitter is connected to one end of the resistor R0 and the collector is connected to the other end of the resistor R0 so that the main current path of the transistor Q3 is in parallel connection with the resistor R0 in the time
以上のような構成とした電圧発生回路7aは以下のような動作をする。
先ず、入力端子INに電圧が供給されると、バンドギャップリファレンス回路BGと誤差増幅器AMPが動作状態となる。ところで、電圧発生回路7aの内部において、トランジスタQ1、誤差増幅器AMP、バンドギャップリファレンス回路BG、および抵抗R1とR2はシリーズレギュレータの回路構成となっている。このため、動作状態となったバンドギャップリファレンス回路BGは、室温で1.26V前後の値を示す安定度の極めて高いBG電圧信号を発生させ、一方、動作状態となった誤差増幅器AMPは、抵抗R1とR2の共通接続点の電圧がバンドギャップリファレンス回路BGから供給されるBG電圧信号に等しくなるように、トランジスタQ1を駆動する事になる。
The
First, when a voltage is supplied to the input terminal IN, the bandgap reference circuit BG and the error amplifier AMP are in operation. Incidentally, in the
時定数回路6のコンデンサC0が未充電状態であり、その端子間電圧が低い状態であると、当然、誤差増幅器AMPはトランジスタQ1の通過電流を大きくするようにトランジスタQ1を駆動する。この時、時定数回路6の抵抗R0の端子間には大きな電位差が生じる。この電位差はダイオードとして動作するトランジスタQ5のオン電圧を上回る大きさとなるため、トランジスタQ5が導通し、トランジスタQ5を介してコンデンサC0に大きな充電電流が供給されるようになる。
When the capacitor C0 of the time
トランジスタQ5に電流が流れると、トランジスタQ1には抵抗R0単独の時よりも大きな電流が流れるようになり、トランジスタQ1とカレントミラー回路を構成するように接続されたトランジスタQ2にも大きな電流が流れる。トランジスタQ2を通過した電流は抵抗R3の一端とトランジスタQ3のベースに供給され、その結果、トランジスタQ3はオンする。オンしたトランジスタQ3の主電流路は電気抵抗の極めて低い状態となり、コンデンサC0の充電を迅速に行わせる。 When a current flows through the transistor Q5, a larger current flows through the transistor Q1 than when the resistor R0 alone, and a large current also flows through the transistor Q2 connected to form a current mirror circuit with the transistor Q1. The current passing through the transistor Q2 is supplied to one end of the resistor R3 and the base of the transistor Q3. As a result, the transistor Q3 is turned on. The main current path of the transistor Q3 that is turned on has a very low electric resistance, and the capacitor C0 is quickly charged.
コンデンサC0の充電が進み、その端子間電圧(すなわち電圧VR2)が規定の値に近づくと、Q1、Q4、AMP、BG、R1、R2からなる回路部分のシリーズレギュレータとしての動作により、トランジスタQ1を通過する電流が絞られる。この時、トランジスタQ2の通過電流も同時に絞られ、トランジスタQ3のエミッタの位置の電位上昇とベースの位置の電位低下が同時進行する。すると、トランジスタQ3に供給されるバイアスは低下し、やがてトランジスタQ3はオフ状態に移行することになる。
以上のようにして、トランジスタQ3は、コンデンサC0の端子間電圧とトランジスタQ1を通過する電流に応じてオン、オフすることになる。
When the charging of the capacitor C0 progresses and the voltage between the terminals (that is, the voltage V R2 ) approaches a specified value, the transistor Q1 operates as a series regulator of the circuit portion composed of Q1, Q4, AMP, BG, R1, and R2. The current passing through is reduced. At this time, the passing current of the transistor Q2 is simultaneously reduced, and the potential increase at the emitter position of the transistor Q3 and the potential decrease at the base position proceed simultaneously. Then, the bias supplied to the transistor Q3 decreases, and the transistor Q3 is eventually turned off.
As described above, the transistor Q3 is turned on / off according to the voltage across the capacitor C0 and the current passing through the transistor Q1.
この図1の回路においては、トランジスタQ3がオン状態となった時、そのコレクタ、エミッタ間に現れる電位差が、ダイオード素子の順方向降下電圧やコレクタ、ベース間が短絡されたトランジスタQ5のコレクタ、エミッタ間の電位差よりも低くなる。このため、時定数回路6の抵抗R0にダイオードを接続するだけの対策(先に説明した(1)の対策の具体例)よりも迅速にコンデンサC0を充電できる。そして、トランジスタQ3にバイアスを供給するための抵抗R3とトランジスタQ2は、その抵抗値とトランジスタのサイズ(=通過電流の大きさ)を時定数回路6の抵抗値や特性に関係なく設定できる。このため、トランジスタQ3のターンオン時、ターンオフ時のバイアス供給量、オン状態維持の時のバイアス供給量の調整が容易となる。
In the circuit of FIG. 1, when the transistor Q3 is turned on, the potential difference appearing between its collector and emitter is caused by the forward drop voltage of the diode element and the collector and emitter of the transistor Q5 shorted between the collector and base. It becomes lower than the potential difference between. For this reason, the capacitor C0 can be charged more quickly than a measure by simply connecting a diode to the resistor R0 of the time constant circuit 6 (specific example of the measure (1) described above). The resistance R3 and the transistor Q2 for supplying a bias to the transistor Q3 can set the resistance value and the transistor size (= the magnitude of the passing current) regardless of the resistance value and characteristics of the time
なお、ダイオードとして機能するトランジスタQ5については、抵抗R0単独の時よりも大きな電流を通過させることにより、トランジスタQ1とトランジスタQ2に大きな電流を流通させ、トランジスタQ3のターンオンを促進するという役目を担う。このトランジスタQ5のオン電圧を適切な値に設定しておく事により
、不測の事態によりコンデンサC0の端子間電圧が規定の値よりも低下した時、トランジスタQ3をオンさせて迅速に規定の値に復帰させたり、逆に、ノイズでトランジスタQ3が誤ってオンするのを防止したりすることができる。ただし、起動時(=コンデンサC0の端子間電圧がゼロ)と通常動作時(=コンデンサC0の端子間電圧が規定値)において、それぞれ抵抗R0を流れる電流の差が極めて大きく、トランジスタQ3のターンオンを促進する必要が無いと判断される場合にはトランジスタQ5は省略することもできる。
Note that the transistor Q5 functioning as a diode plays a role of facilitating the turn-on of the transistor Q3 by allowing a larger current to flow through the transistors Q1 and Q2 by passing a larger current than when the resistor R0 alone. By setting the ON voltage of the transistor Q5 to an appropriate value, when the voltage between the terminals of the capacitor C0 falls below a specified value due to an unexpected situation, the transistor Q3 is turned ON to quickly reach the specified value. In other words, the transistor Q3 can be prevented from being erroneously turned on due to noise. However, the difference between the currents flowing through the resistor R0 is very large during startup (= the voltage between terminals of the capacitor C0 is zero) and during normal operation (= the voltage between terminals of the capacitor C0 is a specified value). If it is determined that there is no need to promote the transistor Q5, the transistor Q5 can be omitted.
図1の回路が定常動作状態の時、電圧発生回路7a内部のトランジスタQ1、Q4、誤差増幅器AMP、バンドギャップリファレンス回路BGによる回路部分は、その回路構成からリップルフィルタと見なすこともできる。電圧発生回路7aの入力端子INの電圧(VIN)が出力端子OUTの電圧(VOUT )(=図2のVR1)よりも充分に高い場合、電圧発生回路7aのリップルフィルタ機能により電圧(VIN)に含まれるノイズは大幅に低減され、電圧(VOUT )はノイズの少ない直流電圧となる。当然、時定数回路6から取り出される電圧(=図2のVR2)はノイズの少ない直流電圧となる。
When the circuit of FIG. 1 is in a steady operation state, the circuit portion including the transistors Q1 and Q4, the error amplifier AMP, and the bandgap reference circuit BG inside the
一方、電圧(VIN)と電圧(VOUT )が近似の場合、電圧(VIN)に含まれるノイズが電圧発生回路7aを、ほぼそのまま通過してしまう。しかし、時定数回路6がローパスフィルタとして機能するため、結果的に時定数回路6から取り出される電圧(=図2のVR2)はノイズの少ない直流電圧となる。従って、本発明による電圧発生回路を従来の安定化回路に適用しても、安定化回路自体の回路動作を損なうことは無い。
On the other hand, when the voltage (V IN ) and the voltage (V OUT ) are approximate, noise included in the voltage (V IN ) passes through the
以上の本発明の説明において、図1のトランジスタQ1、誤差増幅器AMP、バンドギャップリファレンス回路BG、抵抗R1およびR2はシリーズレギュレータを構成している。しかし時定数回路6への供給電流を調整するトランジスタQ1やそれに類する素子が存在するものであれば、例えば三端子レギュレータなどを構成するものであっても良い。また、本発明による電圧発生回路7aは、図2のように電圧安定化回路の基準電圧供給用に限らず、時定数回路(RCフィルタ)を介して安定度の高い電圧を供給する場面に広く適用することが可能である。
In the above description of the present invention, the transistor Q1, the error amplifier AMP, the band gap reference circuit BG, and the resistors R1 and R2 of FIG. 1 constitute a series regulator. However, as long as the transistor Q1 for adjusting the current supplied to the time
1:電源
2:負荷装置
3:パワートランジスタ
6:時定数回路
7、7a:電圧発生回路
AMP:誤差増幅器
BG:バンドギャップリファレンス回路
C0:時定数回路を構成するコンデンサ
IN:電圧発生回路の入力端子
OUT:電圧発生回路の出力端子
Q1:トランジスタ(第1のトランジスタ)
Q2:トランジスタ(第2のトランジスタ)
Q3:トランジスタ(第3のトランジスタ)
Q5:トランジスタ(ダイオード)
R0:時定数回路を構成する抵抗
R3:抵抗(バイアス回路)
VD :電源からの供給電圧
VR1:電圧発生回路の出力電圧
VR2:時定数回路の出力電圧
VS :負荷装置への供給電圧
1: power supply 2: load device 3: power transistor 6: time
Q2: Transistor (second transistor)
Q3: Transistor (third transistor)
Q5: Transistor (diode)
R0: resistor constituting the time constant circuit R3: resistor (bias circuit)
V D : supply voltage V R1 : output voltage V R2 of voltage generation circuit: output voltage V S of time constant circuit: supply voltage to load device
Claims (5)
該時定数回路に電圧・電流を供給するように、入力端子と該時定数回路の間に設けられた第1のトランジスタと、
その制御端子が該第1のトランジスタの制御端子と共通接続され、その主電流路に該第1のトランジスタを通過する電流に応じた電流を流すように構成された第2のトランジスタと、
その主電流路が該時定数回路を構成する抵抗に並列接続された第3のトランジスタと、
該第2のトランジスタの主電流路を通過する電流の供給を受けて該第3のトランジスタの制御端子にバイアスを供給するバイアス回路と、
を具備することを特徴とする電圧供給回路。 In a voltage supply circuit for supplying a predetermined voltage to a functional circuit provided on the output side of the time constant circuit via a time constant circuit including a resistor and a capacitor,
A first transistor provided between the input terminal and the time constant circuit so as to supply voltage / current to the time constant circuit;
A second transistor whose control terminal is connected in common with the control terminal of the first transistor and configured to flow a current according to a current passing through the first transistor in the main current path;
A third transistor whose main current path is connected in parallel to a resistor constituting the time constant circuit;
A bias circuit for receiving a supply of current passing through a main current path of the second transistor and supplying a bias to a control terminal of the third transistor;
A voltage supply circuit comprising:
前記第1のトランジスタが、該誤差増幅器と共に前記時定数回路の端子間電圧を一定にするためのレギュレータ回路を構成することを特徴とする、請求項1から請求項3のいずれかに記載した電圧供給回路。 A feedback voltage signal equivalent to the voltage between the terminals of the time constant circuit and a reference voltage signal with a stable voltage value are received, and the current passing through the first transistor is controlled according to the magnitude of the two voltage signals. An error amplifier for generating a signal for
The voltage according to any one of claims 1 to 3, wherein the first transistor constitutes a regulator circuit for making the voltage across the time constant circuit constant together with the error amplifier. Supply circuit.
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