JP5722499B2 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

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Description

本発明は、電源回路に関し、特に、高周波信号を整流して直流電源を供給する電源生成に有効な技術に関する。   The present invention relates to a power supply circuit, and more particularly to a technique effective for generating a power supply that rectifies a high-frequency signal and supplies a DC power.

アンテナ、および半導体集積回路装置を搭載した非接触電子装置、いわゆるICタグは、無線通信による個体識別を可能とし、識別対象物の生産や管理などに広く利用されている。   An antenna and a non-contact electronic device on which a semiconductor integrated circuit device is mounted, so-called IC tag, enables individual identification by wireless communication and is widely used for production and management of identification objects.

ICタグは、リーダ・ライタ装置との間で情報・電力の授受を行い、ICタグが保持しているデータを送信し、リーダ・ライタ装置から送信されたデータの保持など様々な機能を実現する。   The IC tag exchanges information and power with the reader / writer device, transmits data held by the IC tag, and realizes various functions such as holding data transmitted from the reader / writer device. .

この種のICタグには、受信した電波を論理回路の動作電圧に変換する電源回路が備えられている。ICタグでは、該ICタグとリーダ・ライタ装置との距離によって印加される信号の電圧振幅が大きく変化する。そのため、電源回路は、レギュレータ回路を有しており、ICタグに設けられた論理回路に過大な電圧が印加されないように電源電圧が調整されている。   This type of IC tag is provided with a power supply circuit that converts received radio waves into an operating voltage of a logic circuit. In the IC tag, the voltage amplitude of the applied signal varies greatly depending on the distance between the IC tag and the reader / writer device. For this reason, the power supply circuit has a regulator circuit, and the power supply voltage is adjusted so that an excessive voltage is not applied to the logic circuit provided in the IC tag.

一般的に、レギュレータ回路は、電圧モニタ回路によって電源電圧の状態を判定し、電圧レベルを調整する一種の負帰還回路となっている。電圧モニタ回路は、電源回路が生成する電源電圧と基準電圧との比較を行い、該電源電圧の電圧レベルを判定している。   Generally, the regulator circuit is a kind of negative feedback circuit that determines the state of the power supply voltage by a voltage monitor circuit and adjusts the voltage level. The voltage monitor circuit compares the power supply voltage generated by the power supply circuit with a reference voltage, and determines the voltage level of the power supply voltage.

この種の電源回路の電源調整技術としては、出力電圧とグランド電圧との間に負荷側の負荷と並列に接続される抵抗値を制御し、出力電圧の電圧値を制御するレギュレータを有するもの(例えば、特許文献1参照)、過剰受給時に抵抗をICチップの負荷抵抗に並列接続してICチップ全体のインピーダンスを下げ、アンテナのQ値を低くするもの(例えば、特許文献2参照)や、動作用直流電圧のクランプ動作を該動作用直流電圧の平均的な値に応じて制御し、駆動磁界が極端に強いエリアでもASK(Amplitude Shift Keying)復調を良好に行うようにするもの(例えば、特許文献3参照)などが知られている。   As a power supply adjustment technology for this type of power supply circuit, there is a regulator that controls the resistance value connected in parallel with the load on the load side between the output voltage and the ground voltage, and controls the voltage value of the output voltage ( For example, refer to Patent Document 1), a resistor connected in parallel with the load resistance of the IC chip at the time of excessive reception, lowering the impedance of the entire IC chip, and lowering the Q value of the antenna (for example, refer to Patent Document 2) DC voltage clamping operation is controlled according to the average value of the operating DC voltage so that ASK (Amplitude Shift Keying) demodulation is performed well even in an area where the driving magnetic field is extremely strong (for example, patents) Document 3) is known.

特開2005−216134号公報JP 2005-216134 A 特開2005−202721号公報JP 2005-202721 A 特開2003−085506号公報JP 2003-085506 A

ところが、上記のような電源回路における電源電圧の調整技術では、次のような問題点があることが本発明者により見い出された。   However, the present inventors have found that the power supply voltage adjustment technique in the power supply circuit as described above has the following problems.

前述したように、ICタグは、リーダ・ライタ装置との距離によって印加される信号の電圧振幅が大きく変化してしまうために、レギュレータ回路における負帰還のレスポンス調整が難しいという問題がある。   As described above, the IC tag has a problem that it is difficult to adjust the negative feedback response in the regulator circuit because the voltage amplitude of the applied signal greatly changes depending on the distance from the reader / writer device.

例えば、レギュレータ回路における負帰還のレスポンス速度を上げると、ICタグのアンテナ端子に印加される信号の条件によっては、過剰な負帰還によって電源電圧が発振してしまい、ICタグの論理回路が正常に動作しない恐れが生じる。   For example, if the response speed of the negative feedback in the regulator circuit is increased, the power supply voltage oscillates due to excessive negative feedback depending on the condition of the signal applied to the antenna terminal of the IC tag, and the logic circuit of the IC tag becomes normal. There is a risk of not working.

一方、レギュレータ回路における負帰還のレスポンス速度を下げた場合、ICタグの論理回路に過剰な電圧レベルの電源電圧が印加されてしまい、この場合においても、論理回路が正常に動作しない場合がある。   On the other hand, when the response speed of the negative feedback in the regulator circuit is lowered, an excessive power supply voltage is applied to the logic circuit of the IC tag. Even in this case, the logic circuit may not operate normally.

また、ICタグは、シリコンを用いた、いわゆるMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)を主に用いて製造されているが、近年では、該MOSFETでは達成困難なICタグやICタグの新規機能を実現する、半導体材料やトランジスタ構造が提案されている。   In addition, IC tags are manufactured mainly using so-called MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) using silicon, but in recent years, IC tags and new functions of IC tags that are difficult to achieve with the MOSFETs have been developed. Realized semiconductor materials and transistor structures have been proposed.

その半導体材料としては、例えば、アモルファスIn(インジウム)−Ga(ガリウム)−Zn(亜鉛)−O(酸素)、および亜鉛・スズ・酸化物(ZTO:Zinc Tin Oxide)などの金属酸化物材料を用いたトランジスタや、半導体特性を有する有機物を用いたトランジスタが存在する。   As the semiconductor material, for example, metal oxide materials such as amorphous In (indium) -Ga (gallium) -Zn (zinc) -O (oxygen) and zinc-tin-oxide (ZTO) are used. There are transistors used and transistors using an organic material having semiconductor characteristics.

上記のような金属酸化物、あるいは半導体特性を有する有機物などを用いてトランジスタを形成する場合には、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)構造などが利用される。   In the case of forming a transistor using the above metal oxide or an organic material having semiconductor characteristics, a thin film transistor (TFT) structure or the like is used.

特に、金属酸化物を用いてトランジスタを作成する場合、主にN型トランジスタとなり、P型トランジスタも作成されているが、移動度の観点では、N型トランジスタが優れている。   In particular, when a transistor is formed using a metal oxide, an N-type transistor is mainly formed, and a P-type transistor is also formed. However, an N-type transistor is superior in terms of mobility.

このような新規な材料、あるいはデバイスで構成されたICタグであっても、既存のICタグと同様の通信形態や通信範囲などが求められている。   Even for such an IC tag composed of a new material or a device, a communication form and a communication range similar to those of an existing IC tag are required.

シリコンを基盤とするICチップの場合、前述した電圧モニタ回路が電源電圧と比較する基準電圧は、例えば、バンドギャップ回路を用いて生成している。しかしながら、金属酸化物半導体をベースとしたTFTなどを用いてICチップを構成する場合には、PN接合を用いた半導体素子の成形が困難である。   In the case of an IC chip based on silicon, the reference voltage that the above-described voltage monitor circuit compares with the power supply voltage is generated using, for example, a band gap circuit. However, when an IC chip is configured using a TFT based on a metal oxide semiconductor, it is difficult to form a semiconductor element using a PN junction.

よって、基準電圧を生成するバンドギャップ回路に用いられるPN接合のダイオードなどを形成することができず、高精度な基準電圧の生成が困難となり、十分な電源電圧の安定化ができないという問題がある。   Therefore, a PN junction diode used for a band gap circuit for generating a reference voltage cannot be formed, and it is difficult to generate a high-accuracy reference voltage, and the power supply voltage cannot be sufficiently stabilized. .

本発明の目的は、金属酸化物半導体、または有機物半導体をベースとしたトランジスタを用いて構成された電源回路であっても、高精度で安定した電源電圧の供給を実現することできる技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a technique capable of realizing a highly accurate and stable supply of a power supply voltage even in a power supply circuit configured using a transistor based on a metal oxide semiconductor or an organic semiconductor. There is.

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

一実施の形態は、リーダ・ライタ装置から受けた電波を電力に変換し、情報をリーダ・ライタ装置に返信するICタグに用いられる半導体集積回路装置である。この半導体集積回路装置は、論理回路に動作電源を供給する電源回路を有し、該電源回路は、変換された電力を直流電力に変換し、第1の電源電圧として出力する整流回路と、第1のモニタ信号に基づいて、第1の電源電圧をレギュレートし、第2の電源電圧を生成する第1のレギュレータとを有する。   One embodiment is a semiconductor integrated circuit device used for an IC tag that converts radio waves received from a reader / writer device into electric power and returns information to the reader / writer device. The semiconductor integrated circuit device has a power supply circuit that supplies operating power to a logic circuit, the power supply circuit converts the converted power into DC power, and outputs it as a first power supply voltage; And a first regulator that regulates the first power supply voltage and generates the second power supply voltage based on the one monitor signal.

また、第2のモニタ信号に基づいて、第1のレギュレータが生成した第2の電源電圧をレギュレートし、論理回路の動作電源として供給する第3の電源電圧を生成する第2のレギュレータと、第2のレギュレータが生成した第3の電源電圧の電圧レベルをモニタし、第1、および第2のモニタ信号を出力する電圧モニタ回路とを有する。   A second regulator that regulates the second power supply voltage generated by the first regulator based on the second monitor signal and generates a third power supply voltage to be supplied as an operation power supply for the logic circuit; A voltage monitor circuit that monitors a voltage level of a third power supply voltage generated by the second regulator and outputs first and second monitor signals.

電圧モニタ回路は、第1のモニタ信号、および第2のモニタ信号を異なるタイミングによってそれぞれ出力する。   The voltage monitor circuit outputs the first monitor signal and the second monitor signal at different timings.

また、他の実施の形態は、リーダ・ライタ装置から受けた電波を電力に変換し、情報を前記リーダ・ライタ装置に返信するICタグに用いられる半導体集積回路装置である。この半導体集積回路装置は、電源回路を有する。   Another embodiment is a semiconductor integrated circuit device used for an IC tag that converts radio waves received from a reader / writer device into electric power and returns information to the reader / writer device. This semiconductor integrated circuit device has a power supply circuit.

電源回路は、変換された前記電力を直流電力に変換し、第1の電源電圧として出力する整流回路と、第1のモニタ信号に基づいて前記整流回路が生成した第1の電源電圧をレギュレートし、第2の電源電圧を生成する第1のレギュレータとを有する。   The power supply circuit converts the converted power into DC power and outputs the first power supply voltage as a first power supply voltage, and regulates the first power supply voltage generated by the rectifier circuit based on a first monitor signal And a first regulator for generating a second power supply voltage.

また、第2のモニタ信号に基づいて前記第1のレギュレータが生成した第2の電源電圧をレギュレートし、論理回路の動作電源として供給する第3の電源電圧を生成する第2のレギュレータと、前記第1のレギュレータが生成した第2の電源電圧の電圧レベルをモニタし、前記第1のモニタ信号を出力する第1の電圧モニタ回路と、前記第2のレギュレータが生成した第3の電源電圧の電圧レベルをモニタし、前記第2のモニタ信号を出力する第2の電圧モニタ回路とを有する。   A second regulator for regulating a second power supply voltage generated by the first regulator based on a second monitor signal and generating a third power supply voltage to be supplied as an operation power supply for the logic circuit; A first voltage monitor circuit that monitors the voltage level of the second power supply voltage generated by the first regulator and outputs the first monitor signal; and a third power supply voltage generated by the second regulator And a second voltage monitor circuit for outputting the second monitor signal.

そして、第1の電圧モニタ回路は、第1の電圧モニタ回路は、第2の電圧モニタ回路が出力する第2のモニタ信号とは異なるタイミングにおいて第1のモニタ信号を出力し、第2の電圧モニタ回路は、第1の電圧モニタ回路が出力する第1のモニタ信号とは異なるタイミングにおいて第2のモニタ信号を出力する。   The first voltage monitor circuit outputs the first monitor signal at a timing different from the second monitor signal output from the second voltage monitor circuit, and the second voltage monitor circuit The monitor circuit outputs the second monitor signal at a timing different from the first monitor signal output from the first voltage monitor circuit.

さらに、他の実施の形態は、論理回路路と、前記論理回路の動作電源を生成する電源回路とを有する半導体集積回路装置である。電源回路は、第1のモニタ信号に基づいて第1の電源電圧をレギュレートし、第2の電源電圧を生成する第1のレギュレータと、第2のモニタ信号に基づいて前記第1のレギュレータが生成した第2の電源電圧をレギュレートし、前記論理回路の動作電源として供給する第3の電源電圧を生成する第2のレギュレータとを有する。   Furthermore, another embodiment is a semiconductor integrated circuit device having a logic circuit path and a power supply circuit for generating an operating power supply for the logic circuit. The power supply circuit regulates the first power supply voltage based on the first monitor signal and generates a second power supply voltage; and the first regulator based on the second monitor signal And a second regulator that regulates the generated second power supply voltage and generates a third power supply voltage to be supplied as an operation power supply for the logic circuit.

さらに、前記第2のレギュレータが生成した第3の電源電圧の電圧レベルをモニタし、前記第1、および前記第2のモニタ信号を出力する電圧モニタ回路とを有し、電圧モニタ回路は、前記第1のモニタ信号、および前記第2のモニタ信号を異なるタイミングによってそれぞれ出力する。   And a voltage monitor circuit that monitors a voltage level of the third power supply voltage generated by the second regulator and outputs the first and second monitor signals. The voltage monitor circuit includes: The first monitor signal and the second monitor signal are output at different timings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。   Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

安定した高精度の動作電源を生成することができる。   A stable and highly accurate operating power supply can be generated.

本実施の形態1によるICタグシステムにおける一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example in the IC tag system by this Embodiment 1. FIG. 図1のICタグに設けられたICチップの構成の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a structure of the IC chip provided in the IC tag of FIG. 図2のICチップに設けられた整流回路の一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a rectifier circuit provided in the IC chip of FIG. 2. 図2のICチップに設けられた整流回路の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the rectifier circuit provided in the IC chip of FIG. 図2のICチップに設けられた電圧モニタ回路の一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a voltage monitor circuit provided in the IC chip of FIG. 2. 図2のICチップに設けられたレギュレータ回路の一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a regulator circuit provided in the IC chip of FIG. 2. 図6のレギュレータ回路の他の構成例を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating another configuration example of the regulator circuit of FIG. 6. 図6のレギュレータ回路のさらに他の構成例を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing still another configuration example of the regulator circuit of FIG. 6. 図7のレギュレータ回路に設けられた増幅回路の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the amplifier circuit provided in the regulator circuit of FIG. 図4のICチップに用いられるトランジスタの一例を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an example of a transistor used in the IC chip of FIG. 4. 図4のICチップに設けられた電源回路が生成する電源電圧、およびモニタ信号の一例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of a power supply voltage generated by a power supply circuit provided in the IC chip of FIG. 4 and a monitor signal. 本実施の形態2によるICチップにおける構成の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a structure in the IC chip by this Embodiment 2. 本実施の形態3によるICチップにおける構成の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a structure in the IC chip by this Embodiment 3. 本実施の形態4によるICチップにおける構成の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a structure in the IC chip by this Embodiment 4.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.

(実施の形態1)
〈実施の形態の概要〉
本実施の形態の概要は、リーダ・ライタ装置(リーダ・ライタ装置RW1)から受けた電波を電力に変換し、情報を該リーダ・ライタ装置に返信するICタグ(ICタグTG1)に用いられる半導体集積回路装置(ICチップ4)である。
(Embodiment 1)
<Outline of the embodiment>
The outline of this embodiment is that a semiconductor used in an IC tag (IC tag TG1) that converts radio waves received from a reader / writer device (reader / writer device RW1) into electric power and returns information to the reader / writer device. This is an integrated circuit device (IC chip 4).

この半導体集積回路装置は、電源回路を有する。電源回路は、整流回路(整流回路6)、第1のレギュレータ(レギュレータ回路8)、第2のレギュレータ(レギュレータ回路9)、および電圧モニタ回路(電圧モニタ回路10)を有する。   This semiconductor integrated circuit device has a power supply circuit. The power supply circuit includes a rectifier circuit (rectifier circuit 6), a first regulator (regulator circuit 8), a second regulator (regulator circuit 9), and a voltage monitor circuit (voltage monitor circuit 10).

整流回路は、変換された電力を直流電力に変換し、第1の電源電圧(電源電圧VDD1)として出力する。第1のレギュレータは、第1のモニタ信号(モニタ信号MON1)に基づいて、第1の電源電圧をレギュレートし、第2の電源電圧(電源電圧VDD2)を生成する。   The rectifier circuit converts the converted power into DC power and outputs it as a first power supply voltage (power supply voltage VDD1). The first regulator regulates the first power supply voltage based on the first monitor signal (monitor signal MON1) and generates a second power supply voltage (power supply voltage VDD2).

第2のレギュレータは、第2のモニタ信号(モニタ信号MON2)に基づいて、第1のレギュレータが生成した第2の電源電圧をレギュレートし、論理回路(論理回路11)の動作電源として供給する第3の電源電圧(電源電圧VDD3)を生成する。   The second regulator regulates the second power supply voltage generated by the first regulator based on the second monitor signal (monitor signal MON2), and supplies the second power supply voltage as an operation power supply for the logic circuit (logic circuit 11). A third power supply voltage (power supply voltage VDD3) is generated.

電圧モニタ回路は、第2のレギュレータが生成した第3の電源電圧の電圧レベルをモニタし、第1、および第2のモニタ信号を出力する。この電圧モニタ回路は、第1のモニタ信号、および第2のモニタ信号を異なるタイミングによってそれぞれ出力する。   The voltage monitor circuit monitors the voltage level of the third power supply voltage generated by the second regulator, and outputs first and second monitor signals. The voltage monitor circuit outputs the first monitor signal and the second monitor signal at different timings.

以下、上記した概要に基づいて、実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, the embodiment will be described in detail based on the above-described outline.

〈ICタグシステムの構成例〉
図1は、ICタグシステム1における一例を示す説明図である。
<Configuration example of IC tag system>
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of the IC tag system 1.

本実施の形態1において、ICタグシステム1は、図示するように、ICタグTG1、およびリーダ・ライタ装置RW1から構成されている。ICタグTG1は、例えば、携帯電話やPDAなどのモバイル機器、あるいはICカードなどに設けられる。   In the first embodiment, the IC tag system 1 includes an IC tag TG1 and a reader / writer device RW1, as shown in the figure. The IC tag TG1 is provided, for example, on a mobile device such as a mobile phone or a PDA, or an IC card.

ICタグTG1は、コイルアンテナ2、コンデンサ3、およびICチップ4を有している。ICチップ4は、端子LA、および端子LBをそれぞれ有しており、該端子LA、および端子LBには、コイルアンテナ2、および共振容量であるコンデンサ3がそれぞれ接続されている。   The IC tag TG1 has a coil antenna 2, a capacitor 3, and an IC chip 4. The IC chip 4 has a terminal LA and a terminal LB, respectively, and a coil antenna 2 and a capacitor 3 that is a resonance capacitor are connected to the terminal LA and the terminal LB, respectively.

リーダ・ライタ装置RW1は、コイルアンテナ5を有している。リーダ・ライタ装置RW1は、ICタグTG1のICチップ4における情報の読み出しや書き込みを行う。ICタグTG1は、コイルアンテナ2、およびリーダ・ライタ装置RW1のコイルアンテナ5を介して、磁界結合により接続されている。   The reader / writer device RW1 has a coil antenna 5. The reader / writer device RW1 reads and writes information in the IC chip 4 of the IC tag TG1. The IC tag TG1 is connected by magnetic field coupling via the coil antenna 2 and the coil antenna 5 of the reader / writer device RW1.

そして、磁界結合により、磁界の変動によって、リーダ・ライタ装置RW1が発生させた高周波信号が、ICタグTG1に伝達される。なお、磁界結合の他に、電波を用いた通信方式のICタグも存在するが、基本的な動作原理はほぼ同一である。   Then, due to the magnetic field coupling, a high-frequency signal generated by the reader / writer device RW1 due to the fluctuation of the magnetic field is transmitted to the IC tag TG1. In addition to magnetic field coupling, there are communication-type IC tags using radio waves, but the basic operation principle is almost the same.

〈ICチップの構成例、動作説明〉
図2は、図1のICタグTG1に設けられたICチップ4の構成の一例を示す説明図である。
<Configuration example of IC chip, description of operation>
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the IC chip 4 provided in the IC tag TG1 of FIG.

ICチップ4は、図示するように、整流回路6、コンデンサ7、レギュレータ回路8,9、電圧モニタ回路10、および論理回路11から構成されている。ICチップ4においては、整流回路6、コンデンサ7、レギュレータ回路8,9、ならびに電圧モニタ回路10によって電源回路が構成されている。   The IC chip 4 includes a rectifier circuit 6, a capacitor 7, regulator circuits 8 and 9, a voltage monitor circuit 10, and a logic circuit 11 as illustrated. In the IC chip 4, a rectifier circuit 6, a capacitor 7, regulator circuits 8 and 9, and a voltage monitor circuit 10 constitute a power supply circuit.

整流回路6の入力部には、端子LA,LBを介してコイルアンテナ2が接続されている。整流回路6は、コイルアンテナ2が受信した電力を直流電力に変換し、電源電圧VDD1(例えば、3.0V程度〜15.0V程度)を出力する。コンデンサ7は、整流回路6が生成する直流の電源電圧VDD1を平滑化する平滑化容量である。   The coil antenna 2 is connected to the input of the rectifier circuit 6 via terminals LA and LB. The rectifier circuit 6 converts the power received by the coil antenna 2 into DC power and outputs a power supply voltage VDD1 (for example, about 3.0V to about 15.0V). The capacitor 7 is a smoothing capacitor that smoothes the DC power supply voltage VDD 1 generated by the rectifier circuit 6.

レギュレータ回路8は、電源電圧VDD1をある電圧範囲内に調整し、電源電圧VDD2(例えば、電源電圧VDD3の電圧以上))として出力する。レギュレータ回路9は、レギュレータ回路8出力された電源電圧VDD2をある電圧範囲内に調整し、電源電圧VDD3(例えば、3.0V程度〜7.0V程度)として出力する。   The regulator circuit 8 adjusts the power supply voltage VDD1 within a certain voltage range and outputs it as a power supply voltage VDD2 (for example, a voltage equal to or higher than the power supply voltage VDD3). The regulator circuit 9 adjusts the power supply voltage VDD2 output from the regulator circuit 8 within a certain voltage range, and outputs it as a power supply voltage VDD3 (for example, about 3.0V to 7.0V).

電圧モニタ回路10は、レギュレータ回路9から出力される電源電圧VDD3の電圧レベルを監視する。電圧モニタ回路10の監視結果は、モニタ信号MON1,MON2として出力される。   The voltage monitor circuit 10 monitors the voltage level of the power supply voltage VDD3 output from the regulator circuit 9. The monitoring result of the voltage monitor circuit 10 is output as monitor signals MON1 and MON2.

モニタ信号MON1は、レギュレータ回路8に入力されるように接続されており、モニタ信号MON2は、レギュレータ回路9に入力されるように接続されている。レギュレータ回路8は、モニタ信号MON1に基づいて、電源電圧VDD2の電圧レベルを調整し、レギュレータ回路9は、モニタ信号MON2に基づいて、電源電圧VDD3の電圧レベルを調整する。   The monitor signal MON1 is connected to be input to the regulator circuit 8, and the monitor signal MON2 is connected to be input to the regulator circuit 9. The regulator circuit 8 adjusts the voltage level of the power supply voltage VDD2 based on the monitor signal MON1, and the regulator circuit 9 adjusts the voltage level of the power supply voltage VDD3 based on the monitor signal MON2.

また、モニタ信号MON1,MON2は、時間的または電源電圧の値の上で、同一ではない条件でレギュレータ回路8の動作、およびレギュレータ回路9の動作をそれぞれ制御するように出力される。   The monitor signals MON1 and MON2 are output so as to control the operation of the regulator circuit 8 and the operation of the regulator circuit 9 under conditions that are not the same over time or the value of the power supply voltage.

このようにすることで、電圧モニタ回路10とレギュレータ回路8,9を電源電圧VDD2,VDD3に対する負帰還回路と考えた場合に、異なる遅延条件で帰還をすることができるので、発振動作を抑制することができる。   In this way, when the voltage monitor circuit 10 and the regulator circuits 8 and 9 are considered as negative feedback circuits for the power supply voltages VDD2 and VDD3, feedback can be performed under different delay conditions, so that the oscillation operation is suppressed. be able to.

また、モニタ信号MON1、またはモニタ信号MON2がオン状態とオフ状態のみの二値化された信号であっても、2つの信号が異なる条件で動作することにより、基準電圧源などを搭載していなくても電源電圧VDD3を安定的に制御することが可能となる。   Further, even if the monitor signal MON1 or the monitor signal MON2 is a binarized signal only in an on state and an off state, a reference voltage source or the like is not mounted because the two signals operate under different conditions. However, the power supply voltage VDD3 can be stably controlled.

論理回路11は、リーダ・ライタ装置RW1から出力される高周波信号に重畳された命令の処理や内部に保持するID情報などに基づく演算を行い、送信信号などを生成する回路である。   The logic circuit 11 is a circuit that generates a transmission signal and the like by performing processing based on processing of an instruction superimposed on a high-frequency signal output from the reader / writer device RW1 and ID information held therein.

論理回路11の動作速度は、電源電圧VDD3の電圧レベルなどに影響されるため、該論理回路11の正常動作や論理回路11に過電圧が印加され破損することを防止するため、レギュレータ回路8,9によって電源電圧VDD3を適正範囲内に調整する。   Since the operation speed of the logic circuit 11 is affected by the voltage level of the power supply voltage VDD3, etc., the regulator circuits 8 and 9 prevent normal operation of the logic circuit 11 and damage to the logic circuit 11 due to application of overvoltage. To adjust the power supply voltage VDD3 within an appropriate range.

なお、図2では、2つのレギュレータ回路8,9を有する構成としたが、該レギュレータ回路は、これが3つ以上であってもよい。その際、電圧モニタ回路は、3つ以上のモニタ信号を生成してもよいし、2つのモニタ信号によって、各レギュレータ回路が、そのうちのどちらかを利用するよう構成してもよい。   In FIG. 2, the configuration includes two regulator circuits 8 and 9, but the regulator circuit may include three or more regulator circuits. At this time, the voltage monitor circuit may generate three or more monitor signals, and each regulator circuit may be configured to use one of the two monitor signals.

〈整流回路の構成例、動作説明〉
図3は、図2のICチップ4に設けられた整流回路6の一例を示す説明図である。
<Configuration example of rectifier circuit, operation explanation>
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the rectifier circuit 6 provided in the IC chip 4 of FIG.

整流回路6は、例えば、半波整流回路から構成されており、NチャネルMOS(Metal Oxide Semiconductor)からなるトランジスタT1を有している。   The rectifier circuit 6 is composed of, for example, a half-wave rectifier circuit, and includes a transistor T1 made of an N-channel MOS (Metal Oxide Semiconductor).

このトランジスタT1は、いわゆるダイオード接続されており、トランジスタT1のドレイン、およびゲートには(ダイオードのアノードに相当)、端子LAが接続されている。また、端子LBには、基準電位VSSが接続されている。   This transistor T1 is so-called diode-connected, and the terminal LA is connected to the drain and gate (corresponding to the anode of the diode) of the transistor T1. Further, the reference potential VSS is connected to the terminal LB.

そして、トランジスタT1のソースからは(ダイオードのカソードに相当)、半波整流された電源電圧VDD1が出力される。整流回路6を半波整流回路とすることにより、いわゆる全波整流回路よりも使用するトランジスタ数を低減することができる。   Then, from the source of the transistor T1 (corresponding to the cathode of the diode), the half-wave rectified power supply voltage VDD1 is output. By using the rectifier circuit 6 as a half-wave rectifier circuit, the number of transistors used can be reduced as compared with a so-called full-wave rectifier circuit.

〈整流回路の他の構成例、動作説明〉
図4は、図2のICチップ4に設けられた整流回路6の他の例を示す説明図である。
<Other configuration examples of rectifier circuit, operation explanation>
FIG. 4 is an explanatory diagram showing another example of the rectifier circuit 6 provided in the IC chip 4 of FIG.

この場合、整流回路6は、全波整流回路からなり、該整流回路6は、NチャネルMOSのトランジスタT3,T4,T5,T6から構成される。   In this case, the rectifier circuit 6 is a full-wave rectifier circuit, and the rectifier circuit 6 is composed of N-channel MOS transistors T3, T4, T5, and T6.

トランジスタT3のドレイン端子には端子LAが接続されており、該トランジスタT3のゲート端子には、端子LBが接続されている。トランジスタT3のソース端子には、基準電位VSSが接続されている。   A terminal LA is connected to the drain terminal of the transistor T3, and a terminal LB is connected to the gate terminal of the transistor T3. A reference potential VSS is connected to the source terminal of the transistor T3.

トランジスタT4のドレイン端子には、端子LBが接続されており、該トランジスタT4のゲート端子には,端子LAが接続されている。このトランジスタT4のソース端子には、基準電位VSSが接続されている。   A terminal LB is connected to the drain terminal of the transistor T4, and a terminal LA is connected to the gate terminal of the transistor T4. A reference potential VSS is connected to the source terminal of the transistor T4.

トランジスタT5のドレイン端子、およびゲート端子には、端子LAが接続されており、該トランジスタT5のソース端子には、トランジスタT6のソース端子が接続されている。   The terminal LA is connected to the drain terminal and the gate terminal of the transistor T5, and the source terminal of the transistor T6 is connected to the source terminal of the transistor T5.

また、トランジスタT6のドレイン端子、およびゲート端子には、端子LBがそれぞれ接続されており、トランジスタT5のソース端子とトランジスタT6のソース端子との接続部から、全波整流された電源電圧VDD1が出力される。   Further, the terminal LB is connected to the drain terminal and the gate terminal of the transistor T6, respectively, and the full-wave rectified power supply voltage VDD1 is output from the connection portion between the source terminal of the transistor T5 and the source terminal of the transistor T6. Is done.

図4の整流回路6の場合、端子LAが端子LBよりも高い電圧のときにトランジスタT3,T6がそれぞれオフ状態であり、トランジスタT4,T5がそれぞれオン状態である。したがって、ダイオード接続されたトランジスタT5によって整流された電源電圧VDD1が出力され、端子LBが基準電圧VSSとなる。   In the case of the rectifier circuit 6 of FIG. 4, when the terminal LA is at a higher voltage than the terminal LB, the transistors T3 and T6 are in the off state, and the transistors T4 and T5 are in the on state, respectively. Therefore, the power supply voltage VDD1 rectified by the diode-connected transistor T5 is output, and the terminal LB becomes the reference voltage VSS.

また、端子LBが端子LAより高い電圧のとき、トランジスタT3,T6はそれぞれオン状態であり、トランジスタT4,T5はそれぞれオフ状態である。このときは、ダイオード接続されたトランジスタT6によって整流された電源電圧VDD1が出力され、端子LAが基準電圧VSSとなる。このようにして、整流動作が実現する。   Further, when the terminal LB has a higher voltage than the terminal LA, the transistors T3 and T6 are in an on state, and the transistors T4 and T5 are in an off state, respectively. At this time, the power supply voltage VDD1 rectified by the diode-connected transistor T6 is output, and the terminal LA becomes the reference voltage VSS. In this way, a rectifying operation is realized.

全波整流回路を用いた場合には、図3に示した半波整流回路の場合よりも使用するトランジスタ数が増大するが、より高い電力変換効率を実現することができる。   When the full wave rectifier circuit is used, the number of transistors used is increased as compared with the case of the half wave rectifier circuit shown in FIG. 3, but higher power conversion efficiency can be realized.

〈電圧モニタ回路の構成例、動作説明〉
図5は、図2のICチップ4に設けられた電圧モニタ回路10の一例を示す説明図である。
<Example of configuration and operation of voltage monitor circuit>
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the voltage monitor circuit 10 provided in the IC chip 4 of FIG.

電圧モニタ回路10は、図示するように、NチャネルMOSのトランジスタT7,T8,T9,T10から構成されている。これらトランジスタT7,T8,T9,T10は、電源電圧VDD3と基準電位VSSとの間に直列接続されている。   The voltage monitor circuit 10 is composed of N-channel MOS transistors T7, T8, T9, and T10 as shown in the figure. These transistors T7, T8, T9, and T10 are connected in series between the power supply voltage VDD3 and the reference potential VSS.

トランジスタT7,T8,T9は、トランジスタのゲートとドレインを接続する、いわゆるダイオード接続された構成からなり、トランジスタT10は、ゲートをソースに接続した構成となっている。   The transistors T7, T8, and T9 have a so-called diode-connected configuration in which the gate and drain of the transistor are connected, and the transistor T10 has a configuration in which the gate is connected to the source.

トランジスタT7のドレイン端子には、電源電圧VDD3が接続され、該トランジスタT7のソース端子にはトランジスタT8のドレイン端子が接続されている。トランジスタT8のソース端子には、トランジスタT9のドレイン端子が接続され、該トランジスタT9のソース端子には、トランジスタT10のドレインが接続されている。このトランジスタT10のソースには、基準電圧VSSが接続されている。   The power supply voltage VDD3 is connected to the drain terminal of the transistor T7, and the drain terminal of the transistor T8 is connected to the source terminal of the transistor T7. The drain terminal of the transistor T9 is connected to the source terminal of the transistor T8, and the drain terminal of the transistor T10 is connected to the source terminal of the transistor T9. A reference voltage VSS is connected to the source of the transistor T10.

トランジスタT8のソース端子とトランジスタT9のドレイン端子との接続部からは、モニタ信号MON1が出力され、トランジスタT9のソース端子とトランジスタT10のドレイン端子との接続部からは、モニタ信号MON2が出力される。   A monitor signal MON1 is output from a connection portion between the source terminal of the transistor T8 and a drain terminal of the transistor T9, and a monitor signal MON2 is output from a connection portion between the source terminal of the transistor T9 and the drain terminal of the transistor T10. .

電圧モニタ回路10において、ダイオード接続されたトランジスタは、ドレイン端子−ソース端子間にトランジスタのしきい値電圧以上の電圧が印加された際に、ドレイン端子−ソース端子間に大きな電流が発生し、ドレイン端子−ソース端子間電圧がしきい値電圧よりも小さい電圧の場合は微小な電流がドレイン及びソース間に発生する、いわゆるダイオードと同様な動作特性を示す。   In the voltage monitor circuit 10, a diode-connected transistor generates a large current between the drain terminal and the source terminal when a voltage higher than the threshold voltage of the transistor is applied between the drain terminal and the source terminal. When the voltage between the terminal and the source terminal is smaller than the threshold voltage, an operation characteristic similar to that of a so-called diode is generated in which a minute current is generated between the drain and the source.

電圧モニタ回路10は、トランジスタT7、およびトランジスタT8のしきい値電圧の和より電源電圧VDD3が大きい場合にモニタ信号MON1を出力し、該電源電圧VDD3が、トランジスタT7〜T9のしきい値電圧の和よりも大きくなると、モニタ信号MON2を出力する。   The voltage monitor circuit 10 outputs a monitor signal MON1 when the power supply voltage VDD3 is larger than the sum of the threshold voltages of the transistors T7 and T8, and the power supply voltage VDD3 is the threshold voltage of the transistors T7 to T9. When it becomes larger than the sum, the monitor signal MON2 is output.

このようにすることで、電源電圧VDD3がトランジスタT7,T8のしきい値電圧の和より大きい場合にモニタ信号MON1が出力され、電源電圧VDD3がトランジスタT〜T9のしきい値電圧の和より大きい場合にモニタ信号MON2が出力される回路を実現することができる。   Thus, the monitor signal MON1 is output when the power supply voltage VDD3 is greater than the sum of the threshold voltages of the transistors T7 and T8, and the power supply voltage VDD3 is greater than the sum of the threshold voltages of the transistors T to T9. In this case, a circuit that outputs the monitor signal MON2 can be realized.

なお、図5において、トランジスタT10は、ゲートとソースを接続しているが、ゲートとドレインを接続する、前述したダイオード接続であっても、同様の効果を得ることができる。   In FIG. 5, the transistor T10 has a gate and a source connected to each other, but the same effect can be obtained even with the above-described diode connection in which the gate and the drain are connected.

また、図5では、トランジスタT7〜T9が、トランジスタが直列3段接続される構成となっているが、このトランジスタの直列接続構成は、3段以上であってもよい。さらに、図5において、トランジスタT7〜T9は、ダイオード接続となっているが、ショットキーバリアダイオードなどのダイオードで代替してもよい。   In FIG. 5, the transistors T7 to T9 are configured such that the transistors are connected in three stages in series, but the series connection structure of the transistors may be three or more. Further, in FIG. 5, the transistors T7 to T9 are diode-connected, but may be replaced by a diode such as a Schottky barrier diode.

〈レギュレータ回路の構成例、動作説明〉
図6は、図2のICチップ4に設けられたレギュレータ回路8の一例を示す説明図である。
<Regulator circuit configuration example, operation explanation>
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the regulator circuit 8 provided in the IC chip 4 of FIG.

レギュレータ回路8は、いわゆるシャントレギュレータであり、図示するように、インピーダンス素子Z1、およびNチャネルMOSのトランジスタT2から構成されている。インピーダンス素子Z1は、例えば、ダイオード接続されたトランジスタ、あるいは抵抗などからなる。   The regulator circuit 8 is a so-called shunt regulator and includes an impedance element Z1 and an N-channel MOS transistor T2 as shown in the figure. The impedance element Z1 is composed of, for example, a diode-connected transistor or a resistor.

インピーダンス素子Z1の一方の接続部には、レギュレータ回路8の入力端子VIN、および出力端子VOUTがそれぞれ接続されている。入力端子VINには、電源電圧VDD1が入力され、出力端子VOUTからは、電源電圧VDD2が出力される。   The input terminal VIN and the output terminal VOUT of the regulator circuit 8 are respectively connected to one connection portion of the impedance element Z1. The power supply voltage VDD1 is input to the input terminal VIN, and the power supply voltage VDD2 is output from the output terminal VOUT.

インピーダンス素子Z1の他方の接続部には、トランジスタT2のドレイン端子が接続されている。このトランジスタT2のソース端子には、基準電位VSSが接続されており、該トランジスタT2のゲート端子には、電圧モニタ回路10から出力されるモニタ信号MON1が入力されるように接続されている。   A drain terminal of the transistor T2 is connected to the other connection portion of the impedance element Z1. The reference potential VSS is connected to the source terminal of the transistor T2, and the monitor signal MON1 output from the voltage monitor circuit 10 is connected to the gate terminal of the transistor T2.

トランジスタT2のゲート端子に、トランジスタT2のしきい値電圧以上のモニタ信号MON1が入力されてトランジスタT2がオン状態となると、入力端子VIN、または出力端子VOUTからインピーダンス素子Z1を介して基準電位VSSに電流が流れてICチップ4全体の消費電力が増大するため、入力端子VIN、または出力端子VOUTの電圧が低下する。   When the monitor signal MON1 that is equal to or higher than the threshold voltage of the transistor T2 is input to the gate terminal of the transistor T2 and the transistor T2 is turned on, the input terminal VIN or the output terminal VOUT is set to the reference potential VSS via the impedance element Z1. Since current flows and power consumption of the entire IC chip 4 increases, the voltage at the input terminal VIN or the output terminal VOUT decreases.

モニタ信号MON1がトランジスタT2のしきい値電圧未満の電圧となると、トランジスタT2がオフ状態となり、入力端子VIN、または出力端子VOUTの電圧は、シャントレギュレータによって電圧変動などの影響をほとんど受けない。   When the monitor signal MON1 becomes a voltage lower than the threshold voltage of the transistor T2, the transistor T2 is turned off, and the voltage at the input terminal VIN or the output terminal VOUT is hardly affected by voltage fluctuation or the like by the shunt regulator.

このように、出力端子VOUTから出力される電源電圧VDD2を、モニタ信号MON1に基づいて調整することができる。   Thus, the power supply voltage VDD2 output from the output terminal VOUT can be adjusted based on the monitor signal MON1.

なお、図6は、レギュレータ回路8における構成について示したが、レギュレータ回路9の構成も図6と同様である。レギュレータ回路9がレギュレータ回路8と異なる点は、入力端子VINに、レギュレータ回路8から出力される電源電圧VDD2が入力され、出力端子VOUTからは、電源電圧VDD3が出力され、さらには、トランジスタT2のゲート端子に電圧モニタ回路10から出力されるモニタ信号MON2が入力されるところである。   6 shows the configuration of the regulator circuit 8, the configuration of the regulator circuit 9 is the same as that of FIG. The regulator circuit 9 is different from the regulator circuit 8 in that the power supply voltage VDD2 output from the regulator circuit 8 is input to the input terminal VIN, the power supply voltage VDD3 is output from the output terminal VOUT, and further, the transistor T2 This is where the monitor signal MON2 output from the voltage monitor circuit 10 is input to the gate terminal.

〈レギュレータ回路8の他の構成例、動作説明〉
図7は、図6のレギュレータ回路8の他の構成例を示す説明図である。
<Other configuration examples of regulator circuit 8, description of operation>
FIG. 7 is an explanatory diagram showing another configuration example of the regulator circuit 8 of FIG.

レギュレータ回路8は、図6に示すレギュレータ回路8と同様にシャントレギュレータであり、図6のレギュレータ回路8に、モニタ信号増幅用の増幅回路AMP1が新たに追加された構成からなる。   The regulator circuit 8 is a shunt regulator like the regulator circuit 8 shown in FIG. 6, and has a configuration in which an amplifier circuit AMP1 for amplifying a monitor signal is newly added to the regulator circuit 8 of FIG.

トランジスタT2のゲート端子には、増幅回路AMP1の出力部が接続されており、該増幅回路AMP1の入力部には、モニタ信号MON1が入力されるように接続されている。また、増幅回路AMP1には、動作電圧として電源電圧VDD2が供給されている。その他の接続構成は、図6のレギュレータ回路8と同様であるので、説明は省略する。   The output terminal of the amplifier circuit AMP1 is connected to the gate terminal of the transistor T2, and the monitor signal MON1 is connected to the input part of the amplifier circuit AMP1. The amplifier circuit AMP1 is supplied with a power supply voltage VDD2 as an operating voltage. The other connection configuration is the same as that of the regulator circuit 8 of FIG.

モニタ信号MON1が電圧モニタ回路10から出力されると、該モニタ信号MON1は、増幅回路AMP1にて増幅された後、トランジスタT2のゲート端子に入力される。これにより、トランジスタT2がオン状態となり、入力端子VINまたは出力端子VOUTからインピーダンス素子Z1を介して、基準電位VSSまで電流が流れ、ICチップ4全体の消費電力が増大するため、電源電圧VDD2の電圧が低下する。   When the monitor signal MON1 is output from the voltage monitor circuit 10, the monitor signal MON1 is amplified by the amplifier circuit AMP1 and then input to the gate terminal of the transistor T2. As a result, the transistor T2 is turned on, a current flows from the input terminal VIN or the output terminal VOUT to the reference potential VSS via the impedance element Z1, and the power consumption of the entire IC chip 4 increases, so that the voltage of the power supply voltage VDD2 Decreases.

一方、モニタ信号MON1がLo信号の場合、トランジスタT2のゲート端子に印加される電圧は、トランジスタT2のしきい値電圧未満の電圧であるので、トランジスタT2がオフ状態となり、出力端子VOUTから出力される電源電圧VDD2は、シャントレギュレータによって電圧変動等の影響をほとんど受けない。この場合も、図6のレギュレータ回路8と同様に、電源電圧VDD2を、モニタ信号MON1に基づいて調整することができる。   On the other hand, when the monitor signal MON1 is a Lo signal, the voltage applied to the gate terminal of the transistor T2 is lower than the threshold voltage of the transistor T2, so that the transistor T2 is turned off and output from the output terminal VOUT. The power supply voltage VDD2 is hardly affected by voltage fluctuation or the like by the shunt regulator. Also in this case, similarly to the regulator circuit 8 of FIG. 6, the power supply voltage VDD2 can be adjusted based on the monitor signal MON1.

図7のレギュレータ回路8の構成では、増幅回路AMP1によってモニタ信号MON1が増幅されるので、図6に示したレギュレータ回路8と比較して、より微弱なモニタ信号MON1であってもトランジスタT2を強くオンすることができる。そのため、大きな電圧降下が見込まれ、電源電圧VDD2の調整範囲を拡大することができる。   In the configuration of the regulator circuit 8 in FIG. 7, the monitor signal MON1 is amplified by the amplifier circuit AMP1, so that the transistor T2 is made stronger even if the monitor signal MON1 is weaker than the regulator circuit 8 shown in FIG. Can be turned on. Therefore, a large voltage drop is expected, and the adjustment range of the power supply voltage VDD2 can be expanded.

また、増幅回路AMP1を介してモニタ信号MON1をトランジスタT2のゲート端子に入力するによって、トランジスタT2にゲート容量の大きなトランジスタを使用した場合であっても、ゲート容量を速やかに充電することができ、レギュレータ回路8の動作速度を向上させることができる。   In addition, by inputting the monitor signal MON1 to the gate terminal of the transistor T2 via the amplifier circuit AMP1, even when a transistor having a large gate capacitance is used as the transistor T2, the gate capacitance can be quickly charged. The operating speed of the regulator circuit 8 can be improved.

この図7においても、レギュレータ回路8における構成について示したが、レギュレータ回路9の構成も図7と同様となる。レギュレータ回路9がレギュレータ回路8と異なる点は、入力端子VINに、レギュレータ回路8から出力される電源電圧VDD2が入力され、出力端子VOUTからは、電源電圧VDD3が出力され、増幅回路AMP1の入力部に電圧モニタ回路10から出力されるモニタ信号MON2が入力されるところである。   7 also shows the configuration of the regulator circuit 8, the configuration of the regulator circuit 9 is the same as that of FIG. The regulator circuit 9 is different from the regulator circuit 8 in that the power supply voltage VDD2 output from the regulator circuit 8 is input to the input terminal VIN, the power supply voltage VDD3 is output from the output terminal VOUT, and the input portion of the amplifier circuit AMP1. This is where the monitor signal MON2 output from the voltage monitor circuit 10 is input.

〈レギュレータ回路8のさらに他の構成例、動作説明〉
図8は、図6のレギュレータ回路8のさらに他の構成例を示す説明図である。
<Still another configuration example and operation of regulator circuit 8>
FIG. 8 is an explanatory diagram showing still another configuration example of the regulator circuit 8 of FIG.

このレギュレータ回路8は、いわゆるシリーズレギュレータであり、NチャネルMOSのトランジスタT10,T11,T12から構成されている。トランジスタT11は、ゲートとドレインとが接続されたダイオード接続となっており、該トランジスタT11のドレイン端子、およびゲート端子には、入力端子VINが接続されている。   The regulator circuit 8 is a so-called series regulator, and includes N-channel MOS transistors T10, T11, and T12. The transistor T11 has a diode connection in which a gate and a drain are connected, and an input terminal VIN is connected to a drain terminal and a gate terminal of the transistor T11.

トランジスタT11のソース端子には、トランジスタT10のドレイン端子が接続されており、該トランジスタT10のソース端子には、基準電圧VSSが接続されている。トランジスタT10のゲート端子には、モニタ信号MON1が入力されるように接続されている。   The drain terminal of the transistor T10 is connected to the source terminal of the transistor T11, and the reference voltage VSS is connected to the source terminal of the transistor T10. A monitor signal MON1 is connected to the gate terminal of the transistor T10.

また、トランジスタT12のドレイン端子には、入力端子VIN端子が接続され、該トランジスタT12のゲート端子には、トランジスタT11のソース端子、ならびにトランジスタT10のドレイン端子がそれぞれ接続されている。このトランジスタT12のソース端子には、出力端子VOUTが接続されている。   The input terminal VIN terminal is connected to the drain terminal of the transistor T12, and the source terminal of the transistor T11 and the drain terminal of the transistor T10 are connected to the gate terminal of the transistor T12. The output terminal VOUT is connected to the source terminal of the transistor T12.

トランジスタT10のゲート端子に印加されるモニタ信号MON1が、しきい値電圧以上の電圧の場合、トランジスタT10はオン状態となり、トランジスタT12のゲート端子の電圧が降下する。   When the monitor signal MON1 applied to the gate terminal of the transistor T10 is equal to or higher than the threshold voltage, the transistor T10 is turned on and the voltage at the gate terminal of the transistor T12 drops.

それによって、入力端子VIN−出力端子VOUT間の抵抗が増大して、トランジスタT10のしきい値電圧以上のモニタ信号MON1が印加される前の状態より、出力端子VOUTが入力端子VINに対して電圧が降下する。   As a result, the resistance between the input terminal VIN and the output terminal VOUT increases, and the output terminal VOUT has a voltage higher than the input terminal VIN from the state before the monitor signal MON1 higher than the threshold voltage of the transistor T10 is applied. Falls.

また、トランジスタT10のゲート端子に印加されるモニタ信号MON1が、トランジスタT10のしきい値電圧未満の場合には、トランジスタT10がオフ状態となり、トランジスタT12のゲートの電圧が上昇する。   On the other hand, when the monitor signal MON1 applied to the gate terminal of the transistor T10 is lower than the threshold voltage of the transistor T10, the transistor T10 is turned off and the gate voltage of the transistor T12 increases.

それにより、入力端子VIN−出力端子VOUT間の抵抗が減少するため、トランジスタT2のゲート端子にしきい値電圧未満のモニタ信号MON1が印加される前の状態より、出力端子VOUTが入力端子VINに対して電圧が上昇する。このように、出力端子VOUTに接続された電源電圧VDD2を、モニタ信号MON1に基づいて調整することができる。   As a result, the resistance between the input terminal VIN and the output terminal VOUT decreases, so that the output terminal VOUT is connected to the input terminal VIN from the state before the monitor signal MON1 less than the threshold voltage is applied to the gate terminal of the transistor T2. Voltage increases. Thus, the power supply voltage VDD2 connected to the output terminal VOUT can be adjusted based on the monitor signal MON1.

シリーズレギュレータでは、一般的に、トランジスタT12のゲート電圧を、例えば、図6のトランジスタT2のゲート電圧よりも、より精密に制御する必要性があるが、動作速度が早く、広い電源電圧制御範囲が実現することができる。   In general, the series regulator needs to control the gate voltage of the transistor T12 more precisely than the gate voltage of the transistor T2 in FIG. 6, for example. However, the operation speed is high and a wide power supply voltage control range is required. Can be realized.

また、図8においても、レギュレータ回路8について示したが、レギュレータ回路9の構成も図8と同様の構成としてもよい。この場合、レギュレータ回路9がレギュレータ回路8と異なる点は、入力端子VINに、レギュレータ回路8から出力される電源電圧VDD2が入力され、出力端子VOUTからは、電源電圧VDD3が出力され、トランジスタT10に電圧モニタ回路10から出力されるモニタ信号MON2が入力されるところである。   Also, in FIG. 8, the regulator circuit 8 is shown, but the configuration of the regulator circuit 9 may be the same as that of FIG. In this case, the regulator circuit 9 is different from the regulator circuit 8 in that the power supply voltage VDD2 output from the regulator circuit 8 is input to the input terminal VIN, and the power supply voltage VDD3 is output from the output terminal VOUT to the transistor T10. This is where the monitor signal MON2 output from the voltage monitor circuit 10 is input.

さらに、図8におけるレギュレータ回路8では、トランジスタT10にモニタ信号MON1が入力される構成としたが、例えば、図7に示したように、モニタ信号MON1を増幅回路を介してトランジスタT10のゲート端子に入力するようにしてもよい。   Further, in the regulator circuit 8 in FIG. 8, the monitor signal MON1 is input to the transistor T10. For example, as shown in FIG. 7, the monitor signal MON1 is supplied to the gate terminal of the transistor T10 via the amplifier circuit. You may make it input.

〈レギュレータ回路の組み合わせ例〉
以上、図6〜図8により、様々な構成のレギュレータ回路8,9について説明したが、図2のICチップ4においては、例えば、シャントレギュレータとシリーズレギュレータとを組み合わせる構成としてもよい。
<Examples of regulator circuit combinations>
As described above, the regulator circuits 8 and 9 having various configurations have been described with reference to FIGS. 6 to 8. However, the IC chip 4 in FIG. 2 may be configured to combine, for example, a shunt regulator and a series regulator.

この場合、図2のICチップ4において、レギュレータ回路8には、図6、または図7に示したシャントレギュレータの構成を適用し、レギュレータ回路9には、図8に示したシリーズレギュレータの構成を適用するように組み合わせる。   In this case, in the IC chip 4 of FIG. 2, the configuration of the shunt regulator shown in FIG. 6 or 7 is applied to the regulator circuit 8, and the configuration of the series regulator shown in FIG. Combine to apply.

また、電圧モニタ回路10は、電源電圧VDD3の電圧レベルが、第1の電圧レベル以上となるとモニタ信号MON1を出力し、該第1の電圧レベルよりも高い電圧レベルである第2の電圧レベル以上となった場合にモニタ信号MON2を出力するように設定する。   Further, the voltage monitor circuit 10 outputs the monitor signal MON1 when the voltage level of the power supply voltage VDD3 is equal to or higher than the first voltage level, and is equal to or higher than the second voltage level that is higher than the first voltage level. In such a case, the monitor signal MON2 is set to be output.

このように、制御制が良好なシャントレギュレータをレギュレータ回路8に用い、シャントレギュレータよりもレギュレーション動作が速く、強いレギュレーションを掛けることのできるシリーズレギュレータをレギュレータ回路9用いることにより、始めにレギュレーションが弱いシャントレギュレータにて大きな電圧変動を抑制した後、レギュレーションが強いシリーズレギュレータによって高精度に電圧レベルを制御することによって、電源電圧VDD3を精密に安定して制御することができる。   Thus, by using a shunt regulator with good control system for the regulator circuit 8 and using a regulator circuit 9 with a series regulator capable of applying strong regulation faster than the shunt regulator, a shunt with weak regulation at the beginning is used. After suppressing large voltage fluctuations with the regulator, the power supply voltage VDD3 can be accurately and stably controlled by controlling the voltage level with high accuracy by a series regulator having strong regulation.

〈増幅回路の構成例、動作説明〉
図9は、図7のレギュレータ回路8に設けられた増幅回路AMP1の一例を示す説明図である。
<Configuration example and operation of amplifier circuit>
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the amplifier circuit AMP1 provided in the regulator circuit 8 of FIG.

増幅回路AMP1は、図示するように、NチャネルMOSのトランジスタT13,T14,T15,T16から構成されている。トランジスタT13,T15のドレイン端子、およびゲート端子には、電源電圧VDD2がそれぞれ入力されるように接続されている。   As shown in the figure, the amplifier circuit AMP1 includes N-channel MOS transistors T13, T14, T15, and T16. The drain terminals and the gate terminals of the transistors T13 and T15 are connected so that the power supply voltage VDD2 is input thereto.

トランジスタT13のソース端子には、トランジスタT14のドレイン端子、およびトランジスタT16のゲート端子がそれぞれ接続されている。また、トランジスタT14,T16のソース端子には、基準電圧VSSがそれぞれ接続されている。   The source terminal of the transistor T13 is connected to the drain terminal of the transistor T14 and the gate terminal of the transistor T16. The reference voltage VSS is connected to the source terminals of the transistors T14 and T16.

トランジスタT15のソース端子には、トランジスタT16のドレイン端子が接続されており、トランジスタT15のソース端子とトランジスタT16のドレイン端子との接続が増幅回路AMP1の出力部となる。トランジスタT14のゲート端子は、増幅回路AMP1の入力部であり、該入力部には、モニタ信号MON1が入力されるよう接続されている。   The drain terminal of the transistor T16 is connected to the source terminal of the transistor T15, and the connection between the source terminal of the transistor T15 and the drain terminal of the transistor T16 is an output section of the amplifier circuit AMP1. The gate terminal of the transistor T14 is an input part of the amplifier circuit AMP1, and the input part is connected to receive the monitor signal MON1.

モニタ信号MON1が低電位、すなわち、基準電位VSSに近い電位であった場合には、トランジスタT14はオフ状態であるのに対し、トランジスタT13はゲート端子が直流電源電圧VDDに接続されているためにオン状態である。   When the monitor signal MON1 is at a low potential, that is, a potential close to the reference potential VSS, the transistor T14 is in an OFF state, whereas the gate terminal of the transistor T13 is connected to the DC power supply voltage VDD. It is on.

したがって、トランジスタT13のドレイン−ソース間はトランジスタT14のドレイン−ソース間よりも電流が流れやすく、トランジスタT16のゲートには直流電源電圧VDD2に近い電圧が印加される。   Therefore, a current flows more easily between the drain and source of the transistor T13 than between the drain and source of the transistor T14, and a voltage close to the DC power supply voltage VDD2 is applied to the gate of the transistor T16.

一方、モニタ信号MON1が高電位、すなわち、トランジスタT14のしきい値電圧と同等かそれよりも大きな電位であった場合には、トランジスタT14がオン状態となり、該トランジスタT14のドレイン−ソース間はトランジスタT13のドレイン−ソース間よりも電流が流れやすく、トランジスタT16のゲートには基準電圧VSSに近い電圧が印加される。このように、トランジスタT16のゲート電圧には、モニタ信号MON1の反転信号が印加される。   On the other hand, when the monitor signal MON1 is at a high potential, that is, a potential equal to or larger than the threshold voltage of the transistor T14, the transistor T14 is turned on, and the transistor T14 has a drain-source connection between the transistor Current flows more easily than between the drain and source of T13, and a voltage close to the reference voltage VSS is applied to the gate of the transistor T16. Thus, the inverted signal of the monitor signal MON1 is applied to the gate voltage of the transistor T16.

モニタ信号MON1にトランジスタT14のしきい値電圧以上の振幅を持つ信号が入力された場合、反転増幅された信号となってトランジスタT16に入力され、再度反転増幅されて出力信号VOUTとして出力される。このように2度反転するため、入力されたモニタ信号MON1、および増幅回路AMP1の出力部から出力される信号は同相となっている。   When a signal having an amplitude greater than or equal to the threshold voltage of the transistor T14 is input to the monitor signal MON1, it becomes an inverted and amplified signal, is input to the transistor T16, is inverted and amplified again, and is output as the output signal VOUT. Since the signal is inverted twice in this way, the input monitor signal MON1 and the signal output from the output section of the amplifier circuit AMP1 are in phase.

〈ICチップに形成されるトランジスタの一例〉
図10は、図4のICチップ4に用いられるトランジスタTの一例を示す断面図である。電源回路に用いられるトランジスタにおいても、この図10に示すような構成のトランジスタを用いて構成されている。
<Example of transistor formed on IC chip>
FIG. 10 is a sectional view showing an example of the transistor T used in the IC chip 4 of FIG. The transistor used in the power supply circuit is also configured using a transistor having a configuration as shown in FIG.

トランジスタTは、例えば、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)からなり、例えば、石英などからなる基板層SL1に中央部に金属層ML2が形成されている。この金属層ML2は金属層であり、トランジスタTにおけるゲート電極を構成する。金属層ML2は、後述する金属層ML1と同様に、例えば、モリブデンなどから構成されている。   The transistor T is made of, for example, a thin film transistor (TFT), and a metal layer ML2 is formed at a central portion of a substrate layer SL1 made of, for example, quartz. The metal layer ML2 is a metal layer and constitutes a gate electrode in the transistor T. The metal layer ML2 is made of, for example, molybdenum or the like, like the metal layer ML1 described later.

基板層SL1、および金属層ML2の表面には、例えば、シリカ(SiO2)などからなる絶縁体層IL1が形成されており、該絶縁体層IL1を介して、チャネル層CL1が形成されている。   An insulating layer IL1 made of, for example, silica (SiO 2) is formed on the surface of the substrate layer SL1 and the metal layer ML2, and the channel layer CL1 is formed via the insulating layer IL1.

チャネル層CL1の中央部を除く全面には、例えば、モリブデンなどからなる金属層ML1がそれぞれ形成されている。この金属層ML1は、トランジスタTのドレイン電極、ならびにソース電極をそれぞれ構成する。   A metal layer ML1 made of, for example, molybdenum is formed on the entire surface excluding the central portion of the channel layer CL1. The metal layer ML1 constitutes the drain electrode and the source electrode of the transistor T, respectively.

チャネル層CL1は、例えば、酸化物半導体、または有機物半導体からなる半導体層である。酸化物半導体の具体例としては、例えば、アモルファスインジウムガリウム砒素酸化物(a−IGZO)、酸化インジウムガリウム亜鉛(In−Ga−Zn−O)の他、酸化亜鉛(Zn−O)、酸化亜鉛すず(Zn−Sn−O)、酸化インジウム(In−O)、酸化ガリウム(Ga−O)、ITO(In−Sn−O)、酸化すず(Sn−O)、酸化インジウム亜鉛(In−Zn−O)、酸化ガリウム亜鉛(Ga−Zn−O)、酸化インジウムガリウム(In−Ga−O)、酸化アルミニウム亜鉛(Al−Zn−O)などのIn(インジウム)、Ga(ガリウム)、Zn(亜鉛)、Sn(すず)、Al(アルミニウム)のいずれか、または複数を含有する酸化物、およびそれらと他の金属の複合酸化物などである。   The channel layer CL1 is a semiconductor layer made of, for example, an oxide semiconductor or an organic semiconductor. Specific examples of the oxide semiconductor include, for example, amorphous indium gallium arsenide oxide (a-IGZO), indium gallium zinc oxide (In—Ga—Zn—O), zinc oxide (Zn—O), and zinc oxide tin. (Zn—Sn—O), indium oxide (In—O), gallium oxide (Ga—O), ITO (In—Sn—O), tin oxide (Sn—O), indium zinc oxide (In—Zn—O) ), Gallium zinc oxide (Ga—Zn—O), indium gallium oxide (In—Ga—O), aluminum zinc oxide (Al—Zn—O), etc. In (indium), Ga (gallium), Zn (zinc) , Oxides containing one or more of Sn (tin), Al (aluminum), and composite oxides of these and other metals.

また、有機半導体の具体例としては、たとえば、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアニリン類、ポリアリルアミン類、フルオレン類、ポリカルバゾール類、ポリインドール類、ポリ(P−フェニレンビニレン)類、またはカーボンナノチューブなどである。   Specific examples of organic semiconductors include, for example, polypyrroles, polythiophenes, polyanilines, polyallylamines, fluorenes, polycarbazoles, polyindoles, poly (P-phenylene vinylenes), or carbon nanotubes. is there.

続いて、簡単に図10におけるトランジスタTの動作について説明する。   Next, the operation of the transistor T in FIG. 10 will be briefly described.

ゲート電極(金属層ML2)−ソース電極(一方の金属層ML1)間に電圧が印加されると、ゲート−ソース間の容量によりチャネル層CL1にキャリアが蓄積する。ドレイン電極(他方の金属層ML1)−ソース電極間に電圧が印加されると、キャリア蓄積の増大によってドレイン−ソース間の導電率が増大する。このようにして、トランジスタTの動作が実現される。   When a voltage is applied between the gate electrode (metal layer ML2) and the source electrode (one metal layer ML1), carriers accumulate in the channel layer CL1 due to the capacitance between the gate and source. When a voltage is applied between the drain electrode (the other metal layer ML1) and the source electrode, the conductivity between the drain and the source increases due to an increase in carrier accumulation. In this way, the operation of the transistor T is realized.

通常のトランジスタでは、所謂、反転層を形成することでドレイン−ソース間の導電率を増大させる。一方、図10に示すような薄膜トランジスタでは、蓄積層を利用するため、ゲート−ソース間及びゲート−ドレイン間容量は、通常のトランジスタでは数フェムト以下なのに対し、数十〜数百フェムトファラッド程度となる。   In a normal transistor, a so-called inversion layer is formed to increase the drain-source conductivity. On the other hand, in the thin film transistor as shown in FIG. 10, since the storage layer is used, the gate-source and gate-drain capacitances are about several tens to several hundreds of femtofarads compared to a few femto or less in a normal transistor. .

〈電源回路の動作例〉
図11は、電源回路(整流回路6、コンデンサ7、レギュレータ回路8,9、および電圧モニタ回路10)が生成する電源電圧、およびモニタ信号MON1,MON2の一例を示す説明図である。
<Operation example of power supply circuit>
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of the power supply voltage generated by the power supply circuit (the rectifier circuit 6, the capacitor 7, the regulator circuits 8 and 9, and the voltage monitor circuit 10) and the monitor signals MON1 and MON2.

図11(a)は、電源回路が生成する電源電圧VDD1(図中点線にて示す)、電源電圧VDD2,VDD3(図中実線にて示す)の一例を示しており、図11(b)は、電源回路のレギュレータ回路8に入力されるモニタ信号MON1(図中実線にて示す)、およびレギュレータ回路9に入力されるモニタ信号MON2(図中点線にて示す)をそれぞれ示している。   FIG. 11A shows an example of the power supply voltage VDD1 (indicated by the dotted line in the figure) and the power supply voltages VDD2 and VDD3 (indicated by the solid line in the figure) generated by the power supply circuit, and FIG. The monitor signal MON1 (shown by a solid line in the figure) input to the regulator circuit 8 of the power supply circuit and the monitor signal MON2 (shown by a dotted line in the figure) input to the regulator circuit 9 are shown.

まず、アンテナが受信した電力が整流回路6において直流電力に変換され、該整流回路6から電源電圧VDD1が出力される。電源電圧VDD1の電圧レベルが上がると、それに伴い、レギュレータ回路8,9から出力される電源電圧VDD2,VDD3の電圧レベルも上昇する。   First, the power received by the antenna is converted into DC power by the rectifier circuit 6, and the power supply voltage VDD 1 is output from the rectifier circuit 6. As the voltage level of the power supply voltage VDD1 increases, the voltage levels of the power supply voltages VDD2 and VDD3 output from the regulator circuits 8 and 9 also increase accordingly.

そして、電源電圧VDD3の電圧が、電圧モニタ回路10(図5)のトランジスタT7、およびトランジスタT8のしきい値電圧の和よりも大きくなると、アクティブとなるモニタ信号MON1(例えば、3.0V程度アクティブ)をレギュレータ回路8に出力する。レギュレータ回路8は、モニタ信号MON1を受けて、レギュレート動作を開始する。   When the voltage of the power supply voltage VDD3 becomes larger than the sum of the threshold voltages of the transistors T7 and T8 of the voltage monitor circuit 10 (FIG. 5), the monitor signal MON1 that becomes active (for example, about 3.0V active) ) To the regulator circuit 8. The regulator circuit 8 receives the monitor signal MON1 and starts a regulating operation.

その後、さらに、電源電圧VDD3の電圧レベルが上昇し、該電源電圧VDD3の電圧レベルが電圧モニタ回路10(図5)におけるトランジスタT7〜T9のしきい値電圧の和よりも大きくなると、電圧モニタ回路10からは、アクティブのモニタ信号MON2(例えば、5.0V程度アクティブ)が出力される。   Thereafter, when the voltage level of the power supply voltage VDD3 further increases and the voltage level of the power supply voltage VDD3 becomes larger than the sum of the threshold voltages of the transistors T7 to T9 in the voltage monitor circuit 10 (FIG. 5), the voltage monitor circuit 10 outputs an active monitor signal MON2 (for example, active at about 5.0 V).

電圧モニタ回路10から出力されたモニタ信号MON2は、レギュレータ回路9に入力され、該レギュレータ回路9は、モニタ信号MON2を受けて、レギュレート動作を開始する。これによって、論理回路11に供給する電源電圧VDD3を高精度に安定化させることができる。   The monitor signal MON2 output from the voltage monitor circuit 10 is input to the regulator circuit 9, and the regulator circuit 9 receives the monitor signal MON2 and starts a regulating operation. As a result, the power supply voltage VDD3 supplied to the logic circuit 11 can be stabilized with high accuracy.

それにより、本実施の形態1によれば、金属酸化物半導体をベースとした薄膜トランジスタなどを用いたICチップに搭載される電源回路であっても、高精度な電源電圧VDD3を安定して供給することができる。   Thus, according to the first embodiment, even a power supply circuit mounted on an IC chip using a thin film transistor or the like based on a metal oxide semiconductor stably supplies a highly accurate power supply voltage VDD3. be able to.

また、安定した電源電圧VDD3が論理回路11に供給されるので、ICタグTG1の信頼性を向上させることができる。   In addition, since the stable power supply voltage VDD3 is supplied to the logic circuit 11, the reliability of the IC tag TG1 can be improved.

(実施の形態2)
〈実施の形態の概要〉
本実施の形態の概要は、リーダ・ライタ装置から受けた電波を電力に変換し、情報をリーダ・ライタ装置に返信するICタグに用いられる半導体集積回路装置(ICチップ4)である。この半導体集積回路装置は、電源回路を有する。
(Embodiment 2)
<Outline of the embodiment>
The outline of this embodiment is a semiconductor integrated circuit device (IC chip 4) used for an IC tag that converts radio waves received from a reader / writer device into electric power and returns information to the reader / writer device. This semiconductor integrated circuit device has a power supply circuit.

電源回路は、整流回路(整流回路6)、第1のレギュレータ(レギュレータ回路8)、第2のレギュレータ、第1の電圧モニタ回路(電圧モニタ回路10)、ならびに第2の電圧モニタ回路(電圧モニタ回路10a)を有する。   The power supply circuit includes a rectifier circuit (rectifier circuit 6), a first regulator (regulator circuit 8), a second regulator, a first voltage monitor circuit (voltage monitor circuit 10), and a second voltage monitor circuit (voltage monitor). Circuit 10a).

整流回路は、変換された電力を直流電力に変換し、第1の電源電圧(電源電圧VDD1)として出力し、第1のレギュレータは、第1のモニタ信号(モニタ信号MON1)に基づいて整流回路が生成した第1の電源電圧(電源電圧VDD1)をレギュレートし、第2の電源電圧を生成する。   The rectifier circuit converts the converted power into DC power and outputs it as a first power supply voltage (power supply voltage VDD1). The first regulator is based on the first monitor signal (monitor signal MON1). The first power supply voltage (power supply voltage VDD1) generated by is regulated to generate a second power supply voltage.

第2のレギュレータは、第2のモニタ信号(モニタ信号MON2)に基づいて第1のレギュレータが生成した第2の電源電圧をレギュレートし、論理回路の動作電源として供給する第3の電源電圧(電源電圧VDD3)を生成する。   The second regulator regulates the second power supply voltage generated by the first regulator based on the second monitor signal (monitor signal MON2) and supplies a third power supply voltage (operating power supply for the logic circuit). A power supply voltage VDD3) is generated.

第1の電圧モニタ回路は、第1のレギュレータが生成した第2の電源電圧の電圧レベルをモニタし、第1のモニタ信号を出力し、第2の電圧モニタ回路は、第2のレギュレータが生成した第3の電源電圧の電圧レベルをモニタし、第2のモニタ信号を出力する。   The first voltage monitor circuit monitors the voltage level of the second power supply voltage generated by the first regulator and outputs a first monitor signal. The second voltage monitor circuit is generated by the second regulator. The voltage level of the third power supply voltage is monitored and a second monitor signal is output.

また、第1の電圧モニタ回路は、第1の電圧モニタ回路は、第2の電圧モニタ回路が出力する第2のモニタ信号とは異なるタイミングにおいて第1のモニタ信号を出力し、第2の電圧モニタ回路は、第1の電圧モニタ回路が出力する第1のモニタ信号とは異なるタイミングにおいて第2のモニタ信号を出力する。   The first voltage monitor circuit outputs the first monitor signal at a timing different from the second monitor signal output from the second voltage monitor circuit, and the second voltage monitor circuit The monitor circuit outputs the second monitor signal at a timing different from the first monitor signal output from the first voltage monitor circuit.

以下、上記した概要に基づいて、実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, the embodiment will be described in detail based on the above-described outline.

〈ICチップの構成例〉
図12は、本実施の形態2によるICチップ4における構成の一例を示す説明図である。
<Configuration example of IC chip>
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the IC chip 4 according to the second embodiment.

この場合、ICチップ4は、電源回路、および論理回路11から構成されている。電源回路は、整流回路6、コンデンサ7、レギュレータ回路8,9、ならびに電圧モニタ回路10,10aからなる。この電源回路において、前記実施の形態1の図2に示すICチップ4と異なるところは、2つの電圧モニタ回路10,10aを有する点である。   In this case, the IC chip 4 includes a power supply circuit and a logic circuit 11. The power supply circuit includes a rectifier circuit 6, a capacitor 7, regulator circuits 8 and 9, and voltage monitor circuits 10 and 10a. This power supply circuit is different from the IC chip 4 shown in FIG. 2 of the first embodiment in that it has two voltage monitor circuits 10 and 10a.

電圧モニタ回路10は、レギュレータ回路8から出力される電源電圧VDD2が入力されるように接続されている。また、電圧モニタ回路10aは、レギュレータ回路9から出力される電源電圧VDD3が入力されるように接続されている。   The voltage monitor circuit 10 is connected so that the power supply voltage VDD2 output from the regulator circuit 8 is input. The voltage monitor circuit 10a is connected so that the power supply voltage VDD3 output from the regulator circuit 9 is input.

電圧モニタ回路10は、モニタ信号MON1を出力し、該モニタ信号MON1は、レギュレータ回路8に入力される。電圧モニタ回路10aは、モニタ信号MON2を出力し、該モニタ信号MON2は、レギュレータ回路9に入力される。その他の接続構成については、図2のICチップ4と同様であるので説明は省略する。   The voltage monitor circuit 10 outputs a monitor signal MON1, and the monitor signal MON1 is input to the regulator circuit 8. The voltage monitor circuit 10a outputs a monitor signal MON2, and the monitor signal MON2 is input to the regulator circuit 9. Since other connection configurations are the same as those of the IC chip 4 of FIG.

なお、図12では、2つのレギュレータ回路を設けた構成としたが、レギュレータ回路は、3つ以上であってもよく、その場合には、各レギュレータ回路に対応するように電圧モニタ回路が設けられる構成となる。また、図12のICチップ4においても、電源回路は、前記実施の形態1の図10に示したトランジスタ構成を用いることができる。   In FIG. 12, although two regulator circuits are provided, the number of regulator circuits may be three or more. In that case, a voltage monitor circuit is provided to correspond to each regulator circuit. It becomes composition. Also in the IC chip 4 of FIG. 12, the power supply circuit can use the transistor configuration shown in FIG. 10 of the first embodiment.

電圧モニタ回路10は、電源電圧VDD2がある電圧レベル以上となると、レギュレータ回路8が動作するようにモニタ信号MON1を出力する。電圧モニタ回路10aは、電源電圧VDD3がある電圧レベル以上となると、レギュレータ回路9が動作するようにモニタ信号MON1を出力する。   The voltage monitor circuit 10 outputs a monitor signal MON1 so that the regulator circuit 8 operates when the power supply voltage VDD2 becomes a certain voltage level or higher. When the power supply voltage VDD3 becomes equal to or higher than a certain voltage level, the voltage monitor circuit 10a outputs a monitor signal MON1 so that the regulator circuit 9 operates.

このような構成とすることによって、レギュレータ回路8の動作状況にあわせてレギュレータ回路9を動作させることができ、レギュレータ回路8の動作は、レギュレータ回路9の動作に影響されない。   With this configuration, the regulator circuit 9 can be operated in accordance with the operation status of the regulator circuit 8, and the operation of the regulator circuit 8 is not affected by the operation of the regulator circuit 9.

それにより、本実施の形態2においても、金属酸化物半導体をベースとした薄膜トランジスタなどを用いて構成された電源回路であっても、高精度な電源電圧VDD3を安定して供給することができる。   Accordingly, also in the second embodiment, even a power supply circuit configured using a thin film transistor based on a metal oxide semiconductor or the like can stably supply a highly accurate power supply voltage VDD3.

(実施の形態3)
〈ICチップの構成例〉
図13は、本実施の形態3によるICチップ4における構成の一例を示す説明図である。
(Embodiment 3)
<Configuration example of IC chip>
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the IC chip 4 according to the third embodiment.

ICチップ4は、図13に示すように、電源回路、および論理回路11から構成されている。また、電源回路は、整流回路6,6a、コンデンサ7,7a、レギュレータ回路8,9、電圧モニタ回路10、および論理回路11を有している。前記実施の形態1の図2に示す電源回路と異なるところは、2つの整流回路6,6a、ならびに2つのコンデンサ7,7aをそれぞれ有する点である。   As shown in FIG. 13, the IC chip 4 includes a power supply circuit and a logic circuit 11. The power supply circuit includes rectifier circuits 6 and 6 a, capacitors 7 and 7 a, regulator circuits 8 and 9, a voltage monitor circuit 10, and a logic circuit 11. The difference from the power supply circuit shown in FIG. 2 of the first embodiment is that it has two rectifier circuits 6 and 6a and two capacitors 7 and 7a.

整流回路6,6aの整流回路6の入力部には、端子LA,LBを介してコイルアンテナ2がそれぞれ接続されている。整流回路6は、コイルアンテナ2が受信した電力を直流電力に変換し、電源電圧VDD1を出力する。整流回路6は、コイルアンテナ2が受信した電力を直流電力に変換し、電源電圧VDD2を出力する。   The coil antenna 2 is connected to the input part of the rectifier circuit 6 of the rectifier circuits 6 and 6a via terminals LA and LB, respectively. The rectifier circuit 6 converts the power received by the coil antenna 2 into DC power and outputs a power supply voltage VDD1. The rectifier circuit 6 converts the power received by the coil antenna 2 into DC power and outputs a power supply voltage VDD2.

コンデンサ7は、整流回路6が生成する電源電圧VDD1を平滑化する平滑化容量であり、コンデンサ7aは、整流回路6aが生成する電源電圧VDD2を平滑化する平滑化容量である。   The capacitor 7 is a smoothing capacitor that smoothes the power supply voltage VDD1 generated by the rectifier circuit 6, and the capacitor 7a is a smoothing capacitor that smoothes the power supply voltage VDD2 generated by the rectifier circuit 6a.

整流回路6から出力される電源電圧VDD1は、レギュレータ回路8に入力されるように接続されており、整流回路6aから出力される電源電圧VDD2は、レギュレータ回路9に入力されるように接続されている。   The power supply voltage VDD1 output from the rectifier circuit 6 is connected to be input to the regulator circuit 8, and the power supply voltage VDD2 output from the rectifier circuit 6a is connected to be input to the regulator circuit 9. Yes.

レギュレータ回路8の出力部とレギュレータ回路9の出力部とは共通接続されており、これらレギュレータ回路8,9から出力される電圧が、電源電圧VDD3として論理回路11に供給される。その他の接続構成については、前記実施の形態1の図2と同様であるので説明は省略する。   The output part of the regulator circuit 8 and the output part of the regulator circuit 9 are connected in common, and the voltage output from these regulator circuits 8 and 9 is supplied to the logic circuit 11 as the power supply voltage VDD3. Since other connection configurations are the same as those in FIG. 2 of the first embodiment, description thereof is omitted.

このような構成とすることによって、レギュレータ回路毎に整流回路を設計することができ、電圧モニタ回路10のモニタ信号MON1,MON2が、例えば2値化された信号であっても、より安定的に電源電圧VDD3を制御することができる。   With such a configuration, a rectifier circuit can be designed for each regulator circuit, and even if the monitor signals MON1 and MON2 of the voltage monitor circuit 10 are binarized signals, for example, more stably. The power supply voltage VDD3 can be controlled.

なお、図13では、レギュレータ回路、および整流回路をそれぞれ2つ有する構成としたが、これらレギュレータ回路、ならびに整流回路は、3つ以上であってもよい。その際、電圧モニタ回路は3つ以上のモニタ信号を生成してもよいし、2つのモニタ信号によって、各レギュレータ回路が、そのうちのどちらかを利用するよう構成してもよい。   In FIG. 13, two regulator circuits and two rectifier circuits are provided, but there may be three or more regulator circuits and rectifier circuits. At this time, the voltage monitor circuit may generate three or more monitor signals, and each regulator circuit may be configured to use one of the two monitor signals.

また、図13のICチップ4においても、電源回路は、前記実施の形態1の図10に示したトランジスタ構成を用いることができる。   Also in the IC chip 4 of FIG. 13, the power supply circuit can use the transistor configuration shown in FIG. 10 of the first embodiment.

それにより、本実施の形態3によっても、金属酸化物半導体をベースとした薄膜トランジスタなどを用いて構成された電源回路であっても、高精度な電源電圧VDD3を安定して供給することが可能となる。   As a result, even according to the third embodiment, it is possible to stably supply the highly accurate power supply voltage VDD3 even in a power supply circuit configured using a thin film transistor based on a metal oxide semiconductor. Become.

(実施の形態4)
〈実施の形態の概要〉
本実施の形態の概要は、論理回路路(不揮発性メモリ13)と、該論理回路の動作電源を生成する電源回路とを有する半導体集積回路装置(ICチップ4)である。
(Embodiment 4)
<Outline of the embodiment>
The outline of the present embodiment is a semiconductor integrated circuit device (IC chip 4) having a logic circuit path (nonvolatile memory 13) and a power supply circuit for generating an operating power supply for the logic circuit.

電源回路は、第1のモニタ信号(モニタ信号MON1)に基づいて第4の電源電圧(電源電圧VPP)をレギュレートし、第5の電源電圧(電源電圧VDD4)を生成する第1のレギュレータ(レギュレータ回路8)と、第2のモニタ信号(モニタ信号MON2)に基づいて第1のレギュレータが生成した第5の電源電圧をレギュレートし、論理回路の動作電源として供給する第6の電源電圧(電源電圧VDD5)を生成する第2のレギュレータとを有する。   The power supply circuit regulates the fourth power supply voltage (power supply voltage VPP) based on the first monitor signal (monitor signal MON1), and generates a fifth power supply voltage (power supply voltage VDD4) (first regulator (power supply voltage VDD4)). Regulator circuit 8) and a sixth power supply voltage (5th power supply voltage generated by the first regulator based on the second monitor signal (monitor signal MON2) and supplied as an operating power supply for the logic circuit And a second regulator that generates a power supply voltage VDD5).

さらには、第2のレギュレータが生成した第6の電源電圧の電圧レベルをモニタし、第1、および第2のモニタ信号を出力する電圧モニタ回路(電圧モニタ回路10)を有する。そして、電圧モニタ回路は、第1のモニタ信号、および第2のモニタ信号を異なるタイミングによってそれぞれ出力する。   Furthermore, it has a voltage monitor circuit (voltage monitor circuit 10) that monitors the voltage level of the sixth power supply voltage generated by the second regulator and outputs the first and second monitor signals. The voltage monitor circuit outputs the first monitor signal and the second monitor signal at different timings.

以下、上記した概要に基づいて、実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, the embodiment will be described in detail based on the above-described outline.

〈ICチップの構成例〉
前記実施の形態1〜3では、電源回路をICタグTG1が有するICチップ4(図1)に設けられた構成としたが、本実施の形態4では、電源回路を他の用途に用いた場合について説明する。
<Configuration example of IC chip>
In the first to third embodiments, the power supply circuit is provided in the IC chip 4 (FIG. 1) of the IC tag TG1, but in the fourth embodiment, the power supply circuit is used for other purposes. Will be described.

図14は、本実施の形態4によるICチップ4における構成の一例を示す説明図である。   FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the IC chip 4 according to the fourth embodiment.

この場合、ICチップ4は、電源回路、およびフラッシュメモリなどに例示される不揮発性メモリ13を有している。電源回路は、昇圧回路12、コンデンサ7、レギュレータ回路8,9、および電圧モニタ回路10から構成されている。   In this case, the IC chip 4 includes a power supply circuit and a nonvolatile memory 13 exemplified by a flash memory. The power supply circuit includes a booster circuit 12, a capacitor 7, regulator circuits 8 and 9, and a voltage monitor circuit 10.

昇圧回路12の入力部には、電源電圧VDDが入力されるように接続されている。昇圧回路12は、例えば、チャージポンプ回路などからなり、電源電圧VDDを昇圧して電源電圧VPPを生成する。   The input part of the booster circuit 12 is connected so that the power supply voltage VDD is inputted. The booster circuit 12 includes, for example, a charge pump circuit and the like, and boosts the power supply voltage VDD to generate the power supply voltage VPP.

レギュレータ回路8は、電源電圧VPPをある電圧範囲内に調整し、電源電圧VDD4として出力する。また、レギュレータ回路9から出力される電源電圧VDD5が不揮発性メモリの動作電圧として供給される。その他の接続構成については、前記実施の形態1の図2と同様であるので説明は省略する。   The regulator circuit 8 adjusts the power supply voltage VPP within a certain voltage range and outputs it as the power supply voltage VDD4. Further, the power supply voltage VDD5 output from the regulator circuit 9 is supplied as the operating voltage of the nonvolatile memory. Since other connection configurations are the same as those in FIG. 2 of the first embodiment, description thereof is omitted.

ここでも、レギュレータ回路8をシャントレギュレータによって構成し、レギュレータ回路9をシリーズレギュレータの構成とすることにより、不揮発性メモリに供給する電源電圧VDD5を高精度に安定して制御することができる。さらに、図14に示す電源回路においても、前記実施の形態1の図10に示したトランジスタ構成を用いることができる。   Also here, the regulator circuit 8 is constituted by a shunt regulator and the regulator circuit 9 is constituted by a series regulator, whereby the power supply voltage VDD5 supplied to the nonvolatile memory can be stably controlled with high accuracy. Further, in the power supply circuit shown in FIG. 14, the transistor configuration shown in FIG. 10 of the first embodiment can be used.

ICチップ4の回路構成は、前記実施の形態1の論理回路11(図2)を設けた構成であってもよい。その場合には、論理回路11に電源電圧VDD3を生成する電源回路、および不揮発性メモリ13に電源電圧VDD5を供給する電源回路をそれぞれ有する構成となる。   The circuit configuration of the IC chip 4 may be a configuration in which the logic circuit 11 (FIG. 2) of the first embodiment is provided. In that case, the logic circuit 11 includes a power supply circuit that generates the power supply voltage VDD3, and a power supply circuit that supplies the power supply voltage VDD5 to the nonvolatile memory 13.

それにより、本実施の形態4によれば、金属酸化物半導体をベースとした薄膜トランジスタなどを用いて構成された電源回路において、高精度な電源電圧VDD5を安定して供給することができる。   Thus, according to the fourth embodiment, a highly accurate power supply voltage VDD5 can be stably supplied in a power supply circuit configured using a thin film transistor based on a metal oxide semiconductor.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

本発明は、ICタグにおける動作電源の生成技術に適している。   The present invention is suitable for a technique for generating an operating power supply in an IC tag.

1 ICタグシステム
2 コイルアンテナ
3 コンデンサ
4 ICチップ
5 コイルアンテナ
6 整流回路
6a 整流回路
7 コンデンサ
7a コンデンサ
8 レギュレータ回路
9 レギュレータ回路
10 電圧モニタ回路
10a 電圧モニタ回路
11 論理回路
12 昇圧回路
13 不揮発性メモリ
TG1 ICタグ
RW1 リーダ・ライタ装置
LA 端子
LB 端子
T トランジスタ
T1〜T16 トランジスタ
Z1 インピーダンス素子
AMP1 増幅回路
SL1 基板層
ML1 金属層
ML2 金属層
IL1 絶縁体層
CL1 チャネル層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 IC tag system 2 Coil antenna 3 Capacitor 4 IC chip 5 Coil antenna 6 Rectifier circuit 6a Rectifier circuit 7 Capacitor 7a Capacitor 8 Regulator circuit 9 Regulator circuit 10 Voltage monitor circuit 10a Voltage monitor circuit 11 Logic circuit 12 Booster circuit 13 Non-volatile memory TG1 IC tag RW1 reader / writer device LA terminal LB terminal T transistor T1 to T16 transistor Z1 impedance element AMP1 amplifier circuit SL1 substrate layer ML1 metal layer ML2 metal layer IL1 insulator layer CL1 channel layer

Claims (12)

リーダ・ライタ装置から受けた電波を電力に変換し、情報を前記リーダ・ライタ装置に返信するICタグに用いられる半導体集積回路装置であって、
変換された前記電力を直流電力に変換し、第1の電源電圧として出力する整流回路と、
第1のモニタ信号に基づいて、前記第1の電源電圧をレギュレートし、第2の電源電圧を生成する第1のレギュレータと、
第2のモニタ信号に基づいて、前記第1のレギュレータが生成した第2の電源電圧をレギュレートし、論理回路の動作電源として供給する第3の電源電圧を生成する第2のレギュレータと、
前記第2のレギュレータが生成した第3の電源電圧の電圧レベルをモニタして、前記第3の電源電圧が第1の電圧レベルに到達した際に、前記第1のモニタ信号を出力し、前記第3の電源電圧が前記第1の電圧レベルよりも高い第2の電圧レベルに到達した際に前記第2のモニタ信号を出力する電圧モニタ回路とを有する電源回路を備え、
前記電圧モニタ回路は、
前記第1のモニタ信号、および前記第2のモニタ信号を異なるタイミングによってそれぞれ出力することを特徴とする半導体集積回路装置。
A semiconductor integrated circuit device used for an IC tag that converts radio waves received from a reader / writer device into electric power and returns information to the reader / writer device,
A rectifier circuit that converts the converted power into DC power and outputs the first power supply voltage;
A first regulator that regulates the first power supply voltage and generates a second power supply voltage based on a first monitor signal;
A second regulator that regulates a second power supply voltage generated by the first regulator based on a second monitor signal and generates a third power supply voltage to be supplied as an operating power supply for the logic circuit;
Monitoring the voltage level of the third power supply voltage generated by the second regulator , and outputting the first monitor signal when the third power supply voltage reaches the first voltage level ; A power supply circuit having a voltage monitor circuit that outputs the second monitor signal when a third power supply voltage reaches a second voltage level higher than the first voltage level ;
The voltage monitor circuit includes:
A semiconductor integrated circuit device, wherein the first monitor signal and the second monitor signal are output at different timings, respectively.
請求項1記載の半導体集積回路装置において、
前記電圧モニタ回路は、
ダイオード接続した複数のMOSトランジスタを直列接続し、さらに負荷回路を接続した直列回路を有し、前記直列回路の両端に前記第3の電源電圧を接続し、前記複数のMOSトランジスタのうちの途中のMOSトランジスタのソースから前記第1のモニタ信号を取り出し、前記複数のMOSトランジスタの最終のMOSトランジスタのソースから前記第2のモニタ信号を取り出すことを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
The voltage monitor circuit includes:
A plurality of diode-connected MOS transistors are connected in series, and a load circuit is further connected to the series circuit. The third power supply voltage is connected to both ends of the series circuit. A semiconductor integrated circuit device, wherein the first monitor signal is extracted from a source of a MOS transistor, and the second monitor signal is extracted from a source of a final MOS transistor of the plurality of MOS transistors .
請求項1記載の半導体集積回路装置において、
前記第1のレギュレータは、
シャントレギュレータから構成され、
前記第2のレギュレータは、
シリーズレギュレータから構成されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
The first regulator includes:
It consists of a shunt regulator,
The second regulator includes:
A semiconductor integrated circuit device comprising a series regulator.
請求項3記載の半導体集積回路装置において、
前記第1のモニタ信号を増幅し、前記第1のレギュレータに入力する第1の増幅回路と、
前記第2のモニタ信号を増幅し、前記第2のレギュレータに入力する第2の増幅回路とを有することを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 3.
A first amplifier circuit that amplifies the first monitor signal and inputs the first monitor signal to the first regulator;
A semiconductor integrated circuit device comprising: a second amplifier circuit that amplifies the second monitor signal and inputs the second monitor signal to the second regulator.
請求項1記載の半導体集積回路装置において、
前記電源回路に用いられるトランジスタの半導体層は、
金属酸化物半導体を主体とすることを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
The semiconductor layer of the transistor used in the power supply circuit is
A semiconductor integrated circuit device comprising a metal oxide semiconductor as a main component.
請求項1記載の半導体集積回路装置において、
前記電源回路に用いられるトランジスタは、
有機物半導体を主体とすることを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
Transistors used in the power supply circuit are
A semiconductor integrated circuit device comprising an organic semiconductor as a main component.
論理回路と、前記論理回路の動作電源を生成する電源回路とを有する半導体集積回路装置であって、
前記電源回路は、
第1のモニタ信号に基づいて第4の電源電圧をレギュレートし、第5の電源電圧を生成する第1のレギュレータと、
第2のモニタ信号に基づいて前記第1のレギュレータが生成した第5の電源電圧をレギュレートし、前記論理回路の動作電源として供給する第6の電源電圧を生成する第2のレギュレータと、
前記第2のレギュレータが生成した第6の電源電圧の電圧レベルをモニタして前記第6の電源電圧が第1の電圧レベルに到達した際に、前記第1のモニタ信号を出力し、前記第6の電源電圧の電圧レベルをモニタして前記第6の電源電圧が前記第1の電圧レベルよりも高い第2の電圧レベルに到達した際に前記第2のモニタ信号を出力する電圧モニタ回路とを有し、
前記電圧モニタ回路は、
前記第1のモニタ信号、および前記第2のモニタ信号を異なるタイミングによってそれぞれ出力することを特徴とする半導体集積回路装置。
A semiconductor integrated circuit device having a logic circuitry, and a power supply circuit for generating the operating power supply of the logic circuit,
The power supply circuit is
A first regulator that regulates a fourth power supply voltage based on the first monitor signal and generates a fifth power supply voltage;
A second regulator that regulates a fifth power supply voltage generated by the first regulator based on a second monitor signal and generates a sixth power supply voltage to be supplied as an operation power supply of the logic circuit;
When the sixth power supply voltage reaches the first voltage level by monitoring the voltage level of the sixth power supply voltage generated by the second regulator, the first monitor signal is output, and the first A voltage monitor circuit that monitors the voltage level of the power supply voltage 6 and outputs the second monitor signal when the sixth power supply voltage reaches a second voltage level higher than the first voltage level ; Have
The voltage monitor circuit includes:
A semiconductor integrated circuit device, wherein the first monitor signal and the second monitor signal are output at different timings, respectively.
請求項記載の半導体集積回路装置において、
前記電圧モニタ回路は、
ダイオード接続した複数のMOSトランジスタを直列接続し、さらに負荷回路を接続した直列回路を有し、前記直列回路の両端に前記第6の電源電圧を接続し、前記複数のMOSトランジスタのうちの途中のMOSトランジスタのソースから前記第1のモニタ信号を取り出し、前記複数のMOSトランジスタの最終のMOSトランジスタのソースから前記第2のモニタ信号を取り出すことを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 7 ,
The voltage monitor circuit includes:
A series circuit in which a plurality of diode-connected MOS transistors are connected in series and a load circuit is further connected. The sixth power supply voltage is connected to both ends of the series circuit. A semiconductor integrated circuit device, wherein the first monitor signal is extracted from a source of a MOS transistor, and the second monitor signal is extracted from a source of a final MOS transistor of the plurality of MOS transistors .
請求項記載の半導体集積回路装置において、
前記第1のレギュレータは、
シャントレギュレータから構成され、
前記第2のレギュレータは、
シリーズレギュレータから構成されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 7 ,
The first regulator includes:
It consists of a shunt regulator,
The second regulator includes:
A semiconductor integrated circuit device comprising a series regulator.
請求項記載の半導体集積回路装置において、
前記第1のモニタ信号を増幅し、前記第1のレギュレータに入力する第1の増幅回路と、
前記第2のモニタ信号を増幅し、前記第2のレギュレータに入力する第2の増幅回路とを有することを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 9 .
A first amplifier circuit that amplifies the first monitor signal and inputs the first monitor signal to the first regulator;
A semiconductor integrated circuit device comprising: a second amplifier circuit that amplifies the second monitor signal and inputs the second monitor signal to the second regulator.
請求項記載の半導体集積回路装置において、
前記電源回路に用いられるトランジスタの半導体層は、
金属酸化物半導体、または有機物半導体のいずれかを主体とすることを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 7 ,
The semiconductor layer of the transistor used in the power supply circuit is
A semiconductor integrated circuit device comprising mainly a metal oxide semiconductor or an organic semiconductor.
請求項記載の半導体集積回路装置において、
前記論理回路は、
不揮発性メモリであることを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 7 ,
The logic circuit is:
A semiconductor integrated circuit device, which is a nonvolatile memory.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005072065A2 (en) * 2004-01-30 2005-08-11 Renesas Tech Corp Semiconductor integrated circuit device and noncontact type ic card using it, and portable information terminal
JP2010140068A (en) * 2008-12-09 2010-06-24 Renesas Technology Corp Semiconductor integrated circuit device, noncontact/contact electronic device using the same, and mobile information terminal

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