JPH0329013A - 五端子レギュレータ - Google Patents
五端子レギュレータInfo
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- JPH0329013A JPH0329013A JP16444689A JP16444689A JPH0329013A JP H0329013 A JPH0329013 A JP H0329013A JP 16444689 A JP16444689 A JP 16444689A JP 16444689 A JP16444689 A JP 16444689A JP H0329013 A JPH0329013 A JP H0329013A
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- 239000008188 pellet Substances 0.000 abstract description 5
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- VZUGBLTVBZJZOE-KRWDZBQOSA-N n-[3-[(4s)-2-amino-1,4-dimethyl-6-oxo-5h-pyrimidin-4-yl]phenyl]-5-chloropyrimidine-2-carboxamide Chemical compound N1=C(N)N(C)C(=O)C[C@@]1(C)C1=CC=CC(NC(=O)C=2N=CC(Cl)=CN=2)=C1 VZUGBLTVBZJZOE-KRWDZBQOSA-N 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
庄深」』l生亜公1一
本発明は極性が相異なる2つの入力電圧を安定化して取
り出すレギュレーターに関する。
り出すレギュレーターに関する。
従1〆U幻琵
従来の正極性の電圧レギュレーターである、半導体装置
による三端子レギュレーターの回路概略図を第3図に示
す。
による三端子レギュレーターの回路概略図を第3図に示
す。
図において、1は正電圧レギュレーターで、1a,ib
,lcはそれぞれ入力端子,接地端子,出力端子を表し
、入力端子1aには入力電圧源2が,出力端子1cには
負荷3が接続され、それぞれの他端は接地端子1bとと
もに入力電圧源2や負荷3の接地4に接続される。一方
、正電圧レギュレーター1の内部では、入力端子1aに
電圧制御用素子であるNPN型トランジスタTRIのコ
レクタと、接地端子1b間に定電流源5と基準電圧源6
がシリーズに接続され、出力端子ICには電圧制御用素
子TRIのエミッタと接地端子1b間に分圧用抵抗R1
とR2がシリーズに接続される。比較器7の入力7aに
はそれぞれ定電流源5と基準電圧源6の接続点及び分圧
用抵抗R1とR2の接続点が接続され、比較器7の出力
7bは電圧制御用素子TRIのベースに接続される。
,lcはそれぞれ入力端子,接地端子,出力端子を表し
、入力端子1aには入力電圧源2が,出力端子1cには
負荷3が接続され、それぞれの他端は接地端子1bとと
もに入力電圧源2や負荷3の接地4に接続される。一方
、正電圧レギュレーター1の内部では、入力端子1aに
電圧制御用素子であるNPN型トランジスタTRIのコ
レクタと、接地端子1b間に定電流源5と基準電圧源6
がシリーズに接続され、出力端子ICには電圧制御用素
子TRIのエミッタと接地端子1b間に分圧用抵抗R1
とR2がシリーズに接続される。比較器7の入力7aに
はそれぞれ定電流源5と基準電圧源6の接続点及び分圧
用抵抗R1とR2の接続点が接続され、比較器7の出力
7bは電圧制御用素子TRIのベースに接続される。
この正電圧レギュレーター1の出力端子1Cでの電圧が
安定化される原理は以下で説明される。
安定化される原理は以下で説明される。
即ち、定電流源5より供給される一定値の電流により、
基準電圧源6にて発生される一定電圧値VREF(V)
と図中A点での出力電圧値VO(V)が、接地4間での
分圧用抵抗R1,R2により分圧される図中B点での電
圧値yo xjL−(v)とを比較器RI+R2 7に入力し、その出力7bより出力されるそれらの差電
圧により入出力端子間に挿入された電圧制御用素子TR
Iを制御することで、即ちVREF =yo x−fl
L−(v)が成立し、基準電圧源6で発生R1+R2 される一定電圧値VREF(V)の安定精度で安定化さ
れた下の式にて表される出力電圧が得られる。
基準電圧源6にて発生される一定電圧値VREF(V)
と図中A点での出力電圧値VO(V)が、接地4間での
分圧用抵抗R1,R2により分圧される図中B点での電
圧値yo xjL−(v)とを比較器RI+R2 7に入力し、その出力7bより出力されるそれらの差電
圧により入出力端子間に挿入された電圧制御用素子TR
Iを制御することで、即ちVREF =yo x−fl
L−(v)が成立し、基準電圧源6で発生R1+R2 される一定電圧値VREF(V)の安定精度で安定化さ
れた下の式にて表される出力電圧が得られる。
VO :VREF xLLthu(v)R2
但し、抵抗R1の抵抗値をRl(Ω),抵抗R2抵抗値
をR2(Ω)とする。
をR2(Ω)とする。
同様に従来の負極性の電圧レギュレーターである半導体
装置による三端子レギュレーターの回路概略図を第4図
に示す。第4図において第3図と同一符号は同一物を示
し説明を省略する。
装置による三端子レギュレーターの回路概略図を第4図
に示す。第4図において第3図と同一符号は同一物を示
し説明を省略する。
図において8は負電圧レギュレーターで、8a,8b,
8cはそれぞれ入力端子,接地端子,出力端子を表す。
8cはそれぞれ入力端子,接地端子,出力端子を表す。
入力電圧源9と負荷3は第3図と同様に接地されるが、
入力電圧源9の極性が第3図のそれと異なる。一方、負
電圧レギュレーター8の内部では電圧制御用素子である
NPN型トランジスタTR2の向きと基準電圧源6の向
きが異なるだけで動作原理は第3図と同様であるため、
分圧用抵抗R3,R4の抵抗値をそれぞれR3 (Ω)
,R4(Ω)とすると出力電圧は第3図と同様vo =
voF3土剥一(V)で表される。
入力電圧源9の極性が第3図のそれと異なる。一方、負
電圧レギュレーター8の内部では電圧制御用素子である
NPN型トランジスタTR2の向きと基準電圧源6の向
きが異なるだけで動作原理は第3図と同様であるため、
分圧用抵抗R3,R4の抵抗値をそれぞれR3 (Ω)
,R4(Ω)とすると出力電圧は第3図と同様vo =
voF3土剥一(V)で表される。
次に第5図に第3図中の電圧制御用素子TRI近傍の半
導体素子としての拡散概略図を示す。
導体素子としての拡散概略図を示す。
サブストレー} (substrate)と呼ばれるP
型基板10の上にN型埋込層11とN型エピタキシャル
(epitaxial)層12が形成され、同一ベレッ
ト上の各素子はP型アイソレーシロン( Iso la
t ton )13により電気的に孤立化が図られてい
る。N型エビタキシャル層12の内部にP型ベース層1
4とP型ベース層14の内部にN型エミッタ層15が不
純物拡散により、その上に所定位置に穴開けコンタクト
17.18,19.20が形成された絶縁酸化物16が
形成され、更にその上にA!配線21,22,23,2
4が形成されている。コンタクト17によりN型エビタ
キシャル層12はAI配線21に電気的接続され、電圧
制御用素子TRIのコレクタを形成する。以下同様にP
型ベース層14はコンタクトl8によりA./配線22
に、N型エミッタ層15はコンタクト19によりAI配
線23にそれぞれ電気的接続され、それぞれ電圧制御用
素子TRIのベース,エミッタを形成する。コンタクト
20により、P型アイソレーシロン13とP型基板10
が電気的接続されるA!配線24は接地端子1bを通し
て接地4に接続される。即ち、P型部位を最低電位とし
PN接合の逆バイアス接続とすることで各素子の孤立化
を図っている。
型基板10の上にN型埋込層11とN型エピタキシャル
(epitaxial)層12が形成され、同一ベレッ
ト上の各素子はP型アイソレーシロン( Iso la
t ton )13により電気的に孤立化が図られてい
る。N型エビタキシャル層12の内部にP型ベース層1
4とP型ベース層14の内部にN型エミッタ層15が不
純物拡散により、その上に所定位置に穴開けコンタクト
17.18,19.20が形成された絶縁酸化物16が
形成され、更にその上にA!配線21,22,23,2
4が形成されている。コンタクト17によりN型エビタ
キシャル層12はAI配線21に電気的接続され、電圧
制御用素子TRIのコレクタを形成する。以下同様にP
型ベース層14はコンタクトl8によりA./配線22
に、N型エミッタ層15はコンタクト19によりAI配
線23にそれぞれ電気的接続され、それぞれ電圧制御用
素子TRIのベース,エミッタを形成する。コンタクト
20により、P型アイソレーシロン13とP型基板10
が電気的接続されるA!配線24は接地端子1bを通し
て接地4に接続される。即ち、P型部位を最低電位とし
PN接合の逆バイアス接続とすることで各素子の孤立化
を図っている。
同様に第6図に第4図中の電圧制御用素子TR2の半導
体素子としての拡散概略図を示す。第6図において第5
図と同一符号は同一物を示し説明を省略する。コンタク
ト17によりN型エビタキシャル12が電気的接続され
るA1配線25は電圧制御用素子TR2のコレクタを形
成し、以下同様にコンタクト18によりP型ベース層1
4が電気的接続されるAノ配線26は、電圧制御用素子
TR2のベースを形成し、コンタクト19によりN型エ
ミッタ層15が電気的接続されるA1配線27は電圧制
御用素子TR2のエミッタを形成し入力端子8aに接続
されるが、入力端子8aは最低電位であるためAt配線
27はコンタクト28によりP型アイソレーシロン13
とP型基板10が電気的接続される。
体素子としての拡散概略図を示す。第6図において第5
図と同一符号は同一物を示し説明を省略する。コンタク
ト17によりN型エビタキシャル12が電気的接続され
るA1配線25は電圧制御用素子TR2のコレクタを形
成し、以下同様にコンタクト18によりP型ベース層1
4が電気的接続されるAノ配線26は、電圧制御用素子
TR2のベースを形成し、コンタクト19によりN型エ
ミッタ層15が電気的接続されるA1配線27は電圧制
御用素子TR2のエミッタを形成し入力端子8aに接続
されるが、入力端子8aは最低電位であるためAt配線
27はコンタクト28によりP型アイソレーシロン13
とP型基板10が電気的接続される。
4B ′ 一以上述べたよう
に、正極性の電圧レギュレーターのP型基板10は接地
4と同電位のO (V’)であり、負極性の電圧レギュ
レーターのP型基板10は入力端子8aと同電位の例え
ば−2 0 (V)であるため、それらの電圧レギュレ
ーターを同一ベレット上で実現することは不可能である
。
に、正極性の電圧レギュレーターのP型基板10は接地
4と同電位のO (V’)であり、負極性の電圧レギュ
レーターのP型基板10は入力端子8aと同電位の例え
ば−2 0 (V)であるため、それらの電圧レギュレ
ーターを同一ベレット上で実現することは不可能である
。
そのため、それらの電圧レギュレーターは別々のペレッ
ト,即ち別々のパッケージに組まれるため、正負両電圧
を必要とする電気機器の電源として三端子レギュレータ
ーを使う場合、それぞれの諸特性出力電圧,安定精度,
残留ノイズ,リップル除去率等のベアリングを行わなけ
ればならず、また2つのパッケージ分のスペースを必要
とするという問題があった。
ト,即ち別々のパッケージに組まれるため、正負両電圧
を必要とする電気機器の電源として三端子レギュレータ
ーを使う場合、それぞれの諸特性出力電圧,安定精度,
残留ノイズ,リップル除去率等のベアリングを行わなけ
ればならず、また2つのパッケージ分のスペースを必要
とするという問題があった。
一,, の 一
本発明は上記問題点に鑑み提案されたもので、第1の入
出力端子間に第1の電圧制御用素子を、第2の入出力端
子間に第2の電圧制御用素子をそれぞれ介挿し、接地端
子電位に対する基準電圧と第1の出力端子の電圧を比較
する第1の比較器の出力に基づいて第1の電圧制御用素
子を制御するとともに、接地端子電圧と第1,第2の出
力端子の中間電圧を比較する第2の比較器の出力に基づ
いて第2の電圧制御用素子を制御することを特徴とする
五端子レギュレーターを提供する。
出力端子間に第1の電圧制御用素子を、第2の入出力端
子間に第2の電圧制御用素子をそれぞれ介挿し、接地端
子電位に対する基準電圧と第1の出力端子の電圧を比較
する第1の比較器の出力に基づいて第1の電圧制御用素
子を制御するとともに、接地端子電圧と第1,第2の出
力端子の中間電圧を比較する第2の比較器の出力に基づ
いて第2の電圧制御用素子を制御することを特徴とする
五端子レギュレーターを提供する。
史皿因
以下に本発明を第1図の回路概略図より説明する。
第1図において第3図及び第4図と同一符号は同一物を
示し説明を省略する。図において29は本発明による五
端子レギュレーターで、29a,29b,29c,29
d,29eはそれぞれ正入力端子,負入力端子,接地端
子,正出力端子,負出力端子を表し、分圧用抵抗R5と
R6及び比較器8と電圧制御用素子TR3が付加され、
五端子構造となっている。
示し説明を省略する。図において29は本発明による五
端子レギュレーターで、29a,29b,29c,29
d,29eはそれぞれ正入力端子,負入力端子,接地端
子,正出力端子,負出力端子を表し、分圧用抵抗R5と
R6及び比較器8と電圧制御用素子TR3が付加され、
五端子構造となっている。
正入力端子29aには正入力電圧源2、負入力端子29
bには負入力電圧源9、正出力端子29d,負出力端子
29eにはそれぞれ負荷3が接続され、それぞれの他端
は接地端子29cとともに正入力電圧源3,負入力電圧
源9,負荷3の接地4に接続される。一方、五端子レギ
ュレーター29の内部では負入力端子29bに電圧制御
用素子であるNPN型トランジスタTR3のエミッタ、
負出力端子29eに電圧制御用素子TR3のコレクタと
正出力端子29d間に分圧用抵抗R5とR6がシリーズ
に接続される。比較器8の入力8aにはそれぞれ接地端
子29cと分圧用抵抗R5とR6の接続点が接続され、
比較器8の出力8bは電圧制御用素子TR3のベースに
接続される。
bには負入力電圧源9、正出力端子29d,負出力端子
29eにはそれぞれ負荷3が接続され、それぞれの他端
は接地端子29cとともに正入力電圧源3,負入力電圧
源9,負荷3の接地4に接続される。一方、五端子レギ
ュレーター29の内部では負入力端子29bに電圧制御
用素子であるNPN型トランジスタTR3のエミッタ、
負出力端子29eに電圧制御用素子TR3のコレクタと
正出力端子29d間に分圧用抵抗R5とR6がシリーズ
に接続される。比較器8の入力8aにはそれぞれ接地端
子29cと分圧用抵抗R5とR6の接続点が接続され、
比較器8の出力8bは電圧制御用素子TR3のベースに
接続される。
この五端子レギュレーターの正出力端子29dでの電圧
が安定化される原理は第3図と同様であるため省略する
。一方、負出力端子29eでの電圧が安定化される原理
は以下で説明される。
が安定化される原理は第3図と同様であるため省略する
。一方、負出力端子29eでの電圧が安定化される原理
は以下で説明される。
即ち、比較器8は、両入力8a間の差電圧を零にすべく
図中C点での電位を接地端子29cと同電位0 (V)
になるように電圧制御用素子TR3を制御する。よって
、図中D点での正出力電圧値をV+(V)とすると、図
中E点での負出力電圧値V−(V)は、正出力電圧値V
+(V)の安定精度で安定された下の式にて表される。
図中C点での電位を接地端子29cと同電位0 (V)
になるように電圧制御用素子TR3を制御する。よって
、図中D点での正出力電圧値をV+(V)とすると、図
中E点での負出力電圧値V−(V)は、正出力電圧値V
+(V)の安定精度で安定された下の式にて表される。
v− = −V+ x″−(v)
R5
但し、抵抗R5の抵抗値をR5(Ω),抵抗R6の抵抗
値をRe(Ω)とする。次に第2図に第1図中の電圧制
御用素子TRI,TR3と分圧用抵抗R5.R6の拡散
概略図を示す。第2図において第5図と同一符号は同一
物を示し説明を省略する。P型アイソレーシロン13に
より孤立化した図中4つの各素子は、左側より電圧制御
用素子TRl,分圧用抵抗R5,同じくR6,電圧制御
用素子TR3を表している。コンタクト30によりTR
IのN型エピタキシャル層12が電気的接続されるA1
配線31は正入力端子29aに、コンタクト32及び3
3によりTRIのN型エミッタ層15とR5のP型ベー
ス層14が電気的接続されるA1配線34は正出力端子
29dに、コンタクト35及び36によりR6のP型ベ
ース層14とTR3のN型エビタキシャル層12が電気
的接続されるAI配線37は負出力端子29eに、コン
タクト38及び39によりTR3のN型エビタキシャル
層12とP型アイソレーション13が電気的接続される
Ai配線40は負入力端子29bにそれぞれ接続される
。即ち、各素子の孤立化のため最低電位である負入力端
子29bと接続されるAf配tl40にP型アイソレー
シロン13とP型基板10をコンタクト39により電気
的接続される。
値をRe(Ω)とする。次に第2図に第1図中の電圧制
御用素子TRI,TR3と分圧用抵抗R5.R6の拡散
概略図を示す。第2図において第5図と同一符号は同一
物を示し説明を省略する。P型アイソレーシロン13に
より孤立化した図中4つの各素子は、左側より電圧制御
用素子TRl,分圧用抵抗R5,同じくR6,電圧制御
用素子TR3を表している。コンタクト30によりTR
IのN型エピタキシャル層12が電気的接続されるA1
配線31は正入力端子29aに、コンタクト32及び3
3によりTRIのN型エミッタ層15とR5のP型ベー
ス層14が電気的接続されるA1配線34は正出力端子
29dに、コンタクト35及び36によりR6のP型ベ
ース層14とTR3のN型エビタキシャル層12が電気
的接続されるAI配線37は負出力端子29eに、コン
タクト38及び39によりTR3のN型エビタキシャル
層12とP型アイソレーション13が電気的接続される
Ai配線40は負入力端子29bにそれぞれ接続される
。即ち、各素子の孤立化のため最低電位である負入力端
子29bと接続されるAf配tl40にP型アイソレー
シロン13とP型基板10をコンタクト39により電気
的接続される。
発動1セ4程
以上のように本発明によれば、正極性,負極性の電圧レ
ギュレーターを同一ベレット上で実現できるため、1パ
ッケージに収められることにより省スペースが可能とな
る。また同一製法及び基準電圧源が共用化されるため、
それぞれの諸特性が合致し、かつペレット面積の縮小化
が図られる。
ギュレーターを同一ベレット上で実現できるため、1パ
ッケージに収められることにより省スペースが可能とな
る。また同一製法及び基準電圧源が共用化されるため、
それぞれの諸特性が合致し、かつペレット面積の縮小化
が図られる。
また、抵抗R5とR6の抵抗値を同一とすることにより
、トラッキング電源が実現できる。
、トラッキング電源が実現できる。
29c・・・・・・接地端子、
29d・・・・・・第1の出力端子、
29e・・・・・・第2の出力端子、
TRI・・・・・・第1の電圧制御用素子、TR3・・
・・・・第2の電圧制御用素子、7・・・・・・第1の
比較器、 8・・・・・・第2の比較器。
・・・・第2の電圧制御用素子、7・・・・・・第1の
比較器、 8・・・・・・第2の比較器。
第1図は本発明による回路概略図、第2図は本発明によ
る拡散概略図、第3図及び第4図は従来の回路概略図で
ある。第5図及び第6図は従来の拡故概略図を示す。 29・・・・・・五端子レギュレーター29a・・・・
・・第1の入力端子、 29b・・・・・・第2の入力端子、 第 4 図 ( 4 ]O 第 5 図 ]○ 第 6 図
る拡散概略図、第3図及び第4図は従来の回路概略図で
ある。第5図及び第6図は従来の拡故概略図を示す。 29・・・・・・五端子レギュレーター29a・・・・
・・第1の入力端子、 29b・・・・・・第2の入力端子、 第 4 図 ( 4 ]O 第 5 図 ]○ 第 6 図
Claims (1)
- 第1の入出力端子間に第1の電圧制御用素子を、第2の
入出力端子間に第2の電圧制御用素子をそれぞれ介挿し
、接地端子電位に対する基準電圧と第1の出力端子の電
圧を比較する第1の比較器の出力に基づいて第1の電圧
制御用素子を制御するとともに、接地端子電圧と第1、
第2の出力端子の中間電圧を比較する第2の比較器の出
力に基づいて第2の電圧制御用素子を制御することを特
徴とする五端子レギュレーター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16444689A JPH0329013A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 五端子レギュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16444689A JPH0329013A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 五端子レギュレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0329013A true JPH0329013A (ja) | 1991-02-07 |
Family
ID=15793326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16444689A Pending JPH0329013A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 五端子レギュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0329013A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211913A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-20 | Fuji Electric Co Ltd | トラツキング電源回路 |
-
1989
- 1989-06-27 JP JP16444689A patent/JPH0329013A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211913A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-20 | Fuji Electric Co Ltd | トラツキング電源回路 |
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