JPH0198007A - 電源回路 - Google Patents

電源回路

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JPH0198007A
JPH0198007A JP62255839A JP25583987A JPH0198007A JP H0198007 A JPH0198007 A JP H0198007A JP 62255839 A JP62255839 A JP 62255839A JP 25583987 A JP25583987 A JP 25583987A JP H0198007 A JPH0198007 A JP H0198007A
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JP
Japan
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voltage
node
power supply
output
rise
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JP62255839A
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English (en)
Inventor
Sumio Kuwabara
桑原 純夫
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電源回路に関し、特に電源電圧を分圧して得た
電圧を出力電圧とする電源回路に関する。
〔従来の技術〕
近年、電源電圧を分圧して得た電圧を出力電圧とする電
源回路は、半導体集積回路において多く用いられるよう
になってきた。以下に、従来の例を示して、その構成及
び動作を説明する。
第3図は、従来用いられている電源回路の回路図である
。第3図において、分圧器1と電流増幅器12が節点3
で接続されており、節点16がらは、基準電圧と等しく
なるように制御された出力電圧が得られる。
分圧器1では、抵抗R1及びR2が電源V。Dと接地と
の間に直列に接続されており、電源VDDの正規電圧を
VDDOとすると、節点3に得られる基準電圧VRI!
Fは、 VRεF ’= (Rz / (R1+R2) ) ・
Voo。
となる。
電流増幅器12において、抵抗R3及びゲート電極とド
レイン電極が短絡されたNチャネルM0Sトランジスタ
(以下NMO3FETと称する)Qlは、電源VDDと
節点3の間に直列に接続されている。節点14の電圧V
14は、NMO3FETのしきい値電圧をVTNとし、
又抵抗R3の抵抗値が抵抗R,及びR2の抵抗値に対し
て十分大きいとすると、 V 14= V REF + V TNとなる。
抵抗R4及びPチャネル間Osトランジスタ(以下PM
O3FETと称する>Q2についても相補的に同様に接
続され、節点15の電圧VI5は、PMO3FETのし
きい値電圧をVTPとし、又抵抗R4の抵抗値が抵抗R
1及びR2の抵抗値に対して十分大きいとすると、 V 15= V REP + V 7pとなる。
節点16は電源回路の出力節点であり、電源VDDにド
レイン電極を接続されたNMOSFETQtのソース電
極と、接地にトレイン電極を接続されたP M OS 
F E T Q 4のソース電極が、共に接続されてい
る。
次に、第3図に示す回路の動作について説明する。節点
16の電圧Voが、節点3の基準電圧VREFより低く
なると、N M OS F E T Q 3 ハ、その
ゲート電極電圧が節点14の電圧V14の値のV RB
p + V TNであるため、オン状態となり、電源■
DDから節点16を経て負荷に電流が供給され、節点1
6の電圧■。の低下を妨げるように動作する。このとき
、PMO8FETQ4は、そのゲート電極電圧が節点1
5の電圧V15の値のVREF+V7pであるためにオ
フ状態である。
反対に、節点16の電圧■oが、VR2pより高くなる
と、NMO3FETQ、は、ゲート電極電圧V14がV
 pIBp + V TNであるためにオフ状態となり
、P M OS F E T Q 4は、ゲート電極電
圧V15がV REF + VTPであるためにオン状
態となって、節点16から接地に対して電流が流れて、
節点16の電圧Voの上昇を妨げるように動作する。
従って、第3図に示す電源回路は抵抗R1及びR2によ
り電源VDDから基準電圧■λEPを作り、これと等し
い電圧を出力電圧■。とじて負荷に電流を供給する電源
回路として動作する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来の電源回路は、抵抗R1及びR2により設
定された節点3の基準電圧VFLIJが、NMO3FE
T及びPMO3FETのしきい値電圧、又は電流特性の
変動の影響を受けないようにするために、抵抗R3及び
R2の抵抗値を、抵抗R,及びR2の抵抗値に比べて十
分大きく設定している。このために、次に述べるように
電源電圧VDDの変動に対して、出力電圧の追従速度が
遅いという問題点を有している。
例えば、電源■DDの電圧が第4図のaに示すようにV
DDOからVDDIに上昇した場合、節点3の電圧Vu
gpノ上昇により、NMOSFETQt はオフ状態と
なる。そして、NMOSFETQtのゲート電極容量等
で構成される節点14の浮遊容量は、大きな抵抗値を持
つ抵抗R3を介して充電されることにより、その時定数
によって、節点3の基準電圧■■Fの電圧変動に対する
節点14の電圧■14の追従が、第4図のgに示すよう
に遅れることになる。
節点15の電圧V 15は、節点3の電圧■Rおの上昇
により、PMO3FETQ2がオン状態となるので、第
4図のhに示すように、節点3の基準電圧■Roに直ち
に追従する。
節点15の電圧V15の上昇により、PMO8FE T
 Q 4がオフ状態となり、節点14の電圧V14の上
昇により、N M OS F E T Q 3がオン状
態となって、節点16の電圧V。を上昇させることにな
る。しかし、節点14の電圧VI4の上昇は上記に述べ
たように遅れるため、節点16の電圧■。
の上昇も、第4図のiに示すようになり、同じく第4図
fで示される節点3の基準電圧VREFの上昇よりも遅
れることになる。
同様に、電源■。Dの電圧が低下した場合は、節点3の
電圧VREPの低下により、NMOS F ETQlが
オン状態となって、節点14の電圧V14は、節点3の
電圧VREPに直ちに追従する。しがし、PMO3FE
TQ2はオフ状態となり、節点15の浮遊容量の放電が
抵抗R4を通じて行われるので、節点15の電圧V15
の低下速度が遅く、出力電圧V(1は節点15の電圧V
15の低下の遅れにより、基準電圧VREFの低下に対
する追従が遅れることになる。
従って、従来の電源回路は、電源電圧■DDの変動に対
して、出力電圧の追従速度が遅いという問題点を有して
いる。
例えば、この電源回路がメモリ回路の一部として用いら
れる場合には、メモリ回路の電源電圧を入力とし、その
1/2の電圧を出力とし、この出力電圧は、メモリセル
の出力電圧レベル判定用の基準電圧として用いられるが
、メモリ回路の電源電圧に変動があったとき、電源回路
の出力電圧の追従速度が遅いと、メモリセルの出力電圧
レベルの判定に、誤りを生ずる恐れがあるなどの問題点
を有している。
本発明の目的は、電源電圧V□(+の変化に対し、出力
電圧の追従速度が大きい電源回路を提供することにある
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の電源回路は、基準電圧として使用される電圧を
直流電源電圧から分圧する分圧器と、電界効果トランジ
スタが使用され前記基準電圧と同じ電圧を出力して負荷
に電流を供給するように制御された電流増幅器とを備え
た電源回路において、前記電流増幅器の出力節点にそれ
ぞれソース電極又はドレイン電極が接続されたN型及び
P型電界効果トランジスタのゲート電極と、前記基準電
圧を有する内部節点との間に接続されたコンデンサを備
えて構成されている。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明の電源回路の一実施例の回路図である。
第1図において、分圧器1と電流増幅器2は節点3で接
続されている。電流増幅器2において、節点3と節点4
との間に接続されたコンデンサC1、及び節点3と節点
5との間に接続されたコンデンサC2が、基準電圧VB
2pを有する節点3と、節点6を駆動するN M OS
 F E T Q s及びP M OS F E T 
Q 4のゲート電極との間に設けられた容量結合を構成
する。
第1図に示す電源回路の動作は、電源V00の電圧VD
DOが一定の場合は、第3図に示す従味の電源回路と同
様である。
以下に、電源電圧VDDOが変動した場合について、回
路の動作を説明する。
第1図において、電源電圧■oDoが第2図のaに示す
ように、v oooからVDDIへ上昇すると、分圧器
1の出力である節点3の基準電圧VREFは、 Vpp絢(R2/ (R1+R2) )・VDDIとな
り、第2図のbに示すように上昇する。電流増幅器2に
おいては、節点3の基準電圧■λEFの上昇により、P
MO3FETQ2がオン状態となること、及び節点3と
節点5との間に設けられたコンデンサC2による容量結
合とにより、節点5の電圧V5は、節点3の基準電圧V
RBpの上昇に追従して、第2図のdに示すように上昇
する。
又、N M OS F E T Q 1は、節点3の電
圧VREFの上昇によりオフ状態となるが、抵抗R3が
らの電流供給及び節点3と節点4の間に設けられたコン
デンサC,による容量結合とによって、節点4の電圧■
4は第2図のCに示すように上昇する。
第3図に示す従来の電源回路においては、節点3の基準
電圧VREFの上昇による節点14の電圧V14の上昇
が、抵抗R3からの充電電流のみによったのに対し、第
1図に示す本発明による電源回路においては、節点3の
基準電圧VREFの上昇が、コンデンサC1を通して節
点4に伝達されるので、基準電圧VRI!Fの上昇に対
する節点4の電圧v4の追従は速やかに行われる。
節点5の電圧V5の上昇により、PMO8FET Q 
4はオフ状態となり、節点4の電圧V4の上昇により、
N M OS F E T Q 3がオン状態となるの
で、出力電圧VOが第2図のeに示すように、電源VD
Dの電圧上昇に速やかに追従することになる。
電源VpOの電圧低下の場合も同様に、節点3の基準電
圧VR2pが低下することにより、NMO8F E T
 Q 1がオン状態になること、及び節点3と4との間
に設けられたコンデンサC1による容量結合とにより、
節点4の電圧■4は、節点3の基準電圧V■Fの低下に
追従して速やが(ご低下する。節点5の電圧■5は、節
点5の抵抗R4による放電だけでなく、節点3と節点5
の間に設けられたコンデンサC2により、節点3の基準
電圧VREFの低下が伝達されることにより、速やかに
低下する。
節点4の電圧V4の低下により、NMOSFET Q 
3はオフ状態となり、節点5の電圧■5の低下により、
P M OS F E T Q 4がオン状態となるの
で、出力電圧Voが電源VDDの電圧低下に速やかに追
従することになる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、電源回路において基準
電圧を有する節点と、出力節点を駆動する電界効果トラ
ンジスタのゲート電極との間に容量結合を設けることに
より、電源電圧の変動に対して、出力電圧が速やかに追
従することができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の回路図、第2図は第1図に
示す回路の電源電圧変動に対する各節点の電圧の変動を
示す波形図、第3図は従来用いられている電源回路の回
路図、第4図は第3図に示す回路の電源電圧変動に対す
る各節点の電圧の変動を示す波形図である。 1・・・・・・分圧器、2,12・・・・・・電流増幅
器、3゜4.5.6.14,15.16・・・・・・節
点、Ql。 Q3・・・・・・NMOSFET、Q2 、Q4・・・
・・・PM○5FET、R,、R2、R9,R4・・・
・・・抵抗、C1,C2・・・・・・コンデンサ。 代理人 弁理士  内 原  音 綱か 第2vJ 第3 図 第4 口

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  基準電圧として使用される電圧を直流電源電圧から分
    圧する分圧器と、電界効果トランジスタが使用され前記
    基準電圧と同じ電圧を出力して負荷に電流を供給するよ
    うに制御された電流増幅器とを備えた電源回路において
    、前記電流増幅器の出力節点にそれぞれソース電極及び
    ドレイン電極が接続されたN型及びP型電界効果トラン
    ジスタのゲート電極と、前記基準電圧を有する内部節点
    との間に接続されたコンデンサを備えたことを特徴とす
    る電源回路。
JP62255839A 1987-10-09 1987-10-09 電源回路 Pending JPH0198007A (ja)

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JP62255839A JPH0198007A (ja) 1987-10-09 1987-10-09 電源回路

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61217815A (ja) * 1985-03-04 1986-09-27 アドバンスト・マイクロ・デイバイシズ・インコーポレーテツド 低電力、低出力インピーダンスオンチツプ電圧基準発生器

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61217815A (ja) * 1985-03-04 1986-09-27 アドバンスト・マイクロ・デイバイシズ・インコーポレーテツド 低電力、低出力インピーダンスオンチツプ電圧基準発生器

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