JPH1195847A - 負荷ポールを安定化させた電圧調整器 - Google Patents
負荷ポールを安定化させた電圧調整器Info
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- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/565—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力散逸を増加させることなしに負荷ポール
を安定化させた電圧調整器を提供する。 【解決手段】 本発明の電圧調整器は、エラー増幅器
と、スイッチトキャパシタを包含する積分器と、パスト
ランジスタと、フィードバック回路とから構成されてい
る。1実施形態においては、積分器回路は増幅器と、コ
ンデンサと、電圧制御型オシレータによって駆動される
スイッチトキャパシタとを包含している。電圧制御型オ
シレータは出力電流に比例してその振動周波数を変化さ
せる。別の実施形態においては、スイッチトキャパシタ
が電流制御型オシレータによって駆動され、その振動周
波数も電圧調整器の出力電流に比例している。出力電流
要求が大きい場合には、制御型オシレータが周波数を増
加させ、そのことはスイッチトキャパシタの実効抵抗を
減少させ、それにより負荷ポールにおける変化に応答し
てゼロの周波数を変化させる。逆に電流要求が減少する
場合には実効抵抗が増加され負荷ポールにおける減少に
応答する。
を安定化させた電圧調整器を提供する。 【解決手段】 本発明の電圧調整器は、エラー増幅器
と、スイッチトキャパシタを包含する積分器と、パスト
ランジスタと、フィードバック回路とから構成されてい
る。1実施形態においては、積分器回路は増幅器と、コ
ンデンサと、電圧制御型オシレータによって駆動される
スイッチトキャパシタとを包含している。電圧制御型オ
シレータは出力電流に比例してその振動周波数を変化さ
せる。別の実施形態においては、スイッチトキャパシタ
が電流制御型オシレータによって駆動され、その振動周
波数も電圧調整器の出力電流に比例している。出力電流
要求が大きい場合には、制御型オシレータが周波数を増
加させ、そのことはスイッチトキャパシタの実効抵抗を
減少させ、それにより負荷ポールにおける変化に応答し
てゼロの周波数を変化させる。逆に電流要求が減少する
場合には実効抵抗が増加され負荷ポールにおける減少に
応答する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電圧調整器として使
用される電子回路に関するものであって、更に詳細に
は、電圧調整器を安定化させるために使用される回路及
び方法に関するものである。
用される電子回路に関するものであって、更に詳細に
は、電圧調整器を安定化させるために使用される回路及
び方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明によって対処される問題は電圧調
整回路において遭遇されるものである。電圧調整器は、
本来的に、帯域幅が低く典型的に50dbより大きな中
乃至高利得の回路である。このように利得が高く且つ帯
域幅が低いので、安定性は、しばしば、負荷コンデンサ
を使用して支配的なポール(極)を設定することによっ
て達成される。電圧調整器から電流を引出す負荷は、そ
の抵抗値が負荷電流が変化する場合に変化する負荷抵抗
として特性付けることが可能である。低い値の負荷コン
デンサ(約0.1μF)で高範囲の負荷電流にわたって
安定性を得ることは困難である。何故ならば、負荷コン
デンサと負荷抵抗とによって形成される負荷ポールは、
周波数が3桁を超えて変化する場合があり且つ数十キロ
ヘルツ(kHz)程度の高いものとなる場合があり、回
路が3メガヘルツ(MHz)を超える非常に広い帯域幅
を有することを必要とし、そのことは電圧調整器に対し
て使用されるパワープロセスと両立しがたいものだから
である。
整回路において遭遇されるものである。電圧調整器は、
本来的に、帯域幅が低く典型的に50dbより大きな中
乃至高利得の回路である。このように利得が高く且つ帯
域幅が低いので、安定性は、しばしば、負荷コンデンサ
を使用して支配的なポール(極)を設定することによっ
て達成される。電圧調整器から電流を引出す負荷は、そ
の抵抗値が負荷電流が変化する場合に変化する負荷抵抗
として特性付けることが可能である。低い値の負荷コン
デンサ(約0.1μF)で高範囲の負荷電流にわたって
安定性を得ることは困難である。何故ならば、負荷コン
デンサと負荷抵抗とによって形成される負荷ポールは、
周波数が3桁を超えて変化する場合があり且つ数十キロ
ヘルツ(kHz)程度の高いものとなる場合があり、回
路が3メガヘルツ(MHz)を超える非常に広い帯域幅
を有することを必要とし、そのことは電圧調整器に対し
て使用されるパワープロセスと両立しがたいものだから
である。
【0003】図1は安定化問題に対する従来の解決方法
を示している。図1における電圧調整器には、この例に
おいて12Vである調整されていないVdd電圧を、この
例においては5Vである調整された電圧Vreg へ変換さ
せる。増幅器6及びコンデンサ12がシステムの支配的
なポールを設定する積分器として構成されている。抵抗
10及びコンデンサ12は負荷のポール(負荷ポール)
を相殺するためのゼロを形成している。該積分器はパス
トランジスタ8を駆動する。抵抗14及び16は分圧器
回路を形成しており、それは調整された電圧がエラー増
幅器4の反転用入力端へフィードバックさせることが可
能であるように、調整された電圧Vregをスケーリン
グするために使用される。抵抗18及びコンデンサ20
は電圧調整器2の一部ではなく、電圧調整器回路に関す
る典型的な負荷を模式的に表わしたものである。
を示している。図1における電圧調整器には、この例に
おいて12Vである調整されていないVdd電圧を、この
例においては5Vである調整された電圧Vreg へ変換さ
せる。増幅器6及びコンデンサ12がシステムの支配的
なポールを設定する積分器として構成されている。抵抗
10及びコンデンサ12は負荷のポール(負荷ポール)
を相殺するためのゼロを形成している。該積分器はパス
トランジスタ8を駆動する。抵抗14及び16は分圧器
回路を形成しており、それは調整された電圧がエラー増
幅器4の反転用入力端へフィードバックさせることが可
能であるように、調整された電圧Vregをスケーリン
グするために使用される。抵抗18及びコンデンサ20
は電圧調整器2の一部ではなく、電圧調整器回路に関す
る典型的な負荷を模式的に表わしたものである。
【0004】この従来例においては、プルダウン抵抗及
び負荷に関連するポールは以下のように計算することが
可能である。
び負荷に関連するポールは以下のように計算することが
可能である。
【0005】 fpole=1/2πCL RL (1) 尚、RL は負荷の抵抗値であり、それはR18と並列な
R14及びR16の直列結合と等しく、且つCL はC2
0の容量値であって、それは、典型的に、約1.0μF
である。
R14及びR16の直列結合と等しく、且つCL はC2
0の容量値であって、それは、典型的に、約1.0μF
である。
【0006】従って、該従来の回路に関連するポールは
負荷依存性であり且つR14+R16が100キロオー
ム(KΩ)に等しく且つR18が50Ωから1メガオー
ム(MΩ)の範囲内のものである場合に、16Hzから
32kHzの範囲で変化することが可能である。このポ
ール周波数の広範な変化は、当業者によって理解される
ように、安定化させることが困難である。この問題に対
する従来の解決方法は、プルダウン抵抗R14+R16
を500kΩから500Ωへ変化させて、それによって
ポール周波数を3.2kHz乃至32kHzの範囲へ変
化させることであり、それは前述したような3桁の周波
数の広がりの代わりに1桁の周波数の広がりとなってい
る。然しながら、パストランジスタ8(図1)において
散逸されるパワーは、以下に示すように増加することと
なる。
負荷依存性であり且つR14+R16が100キロオー
ム(KΩ)に等しく且つR18が50Ωから1メガオー
ム(MΩ)の範囲内のものである場合に、16Hzから
32kHzの範囲で変化することが可能である。このポ
ール周波数の広範な変化は、当業者によって理解される
ように、安定化させることが困難である。この問題に対
する従来の解決方法は、プルダウン抵抗R14+R16
を500kΩから500Ωへ変化させて、それによって
ポール周波数を3.2kHz乃至32kHzの範囲へ変
化させることであり、それは前述したような3桁の周波
数の広がりの代わりに1桁の周波数の広がりとなってい
る。然しながら、パストランジスタ8(図1)において
散逸されるパワーは、以下に示すように増加することと
なる。
【0007】 パワー=(12V−5V)(Iload+Ipulldown)=(7V)(100m A)+(7V)(10mA) (2) 従って、500Ω抵抗はチップ内に70ミリワットの電
力散逸を付加させ、それは安定性を付加させるために電
力散逸が約10%増加している。
力散逸を付加させ、それは安定性を付加させるために電
力散逸が約10%増加している。
【0008】従って、回路内において散逸されるパワー
を増加させることなしに電圧調整器の安定性を増加させ
る電圧調整器回路に対する必要性が存在していることが
理解される。本発明は、以下の説明及び添付の図面から
明らかなようにこのような従来の必要性を満足し且つそ
の他の利点を提供する技術を提供するものである。
を増加させることなしに電圧調整器の安定性を増加させ
る電圧調整器回路に対する必要性が存在していることが
理解される。本発明は、以下の説明及び添付の図面から
明らかなようにこのような従来の必要性を満足し且つそ
の他の利点を提供する技術を提供するものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の点に
鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠
点を解消し、改良した電圧調整器回路及び方法を提供す
るものであって、特に、電力散逸を増加させることなし
に電圧調整器の安定性を増加させることを可能とした回
路及び方法を提供することを目的とする。
鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠
点を解消し、改良した電圧調整器回路及び方法を提供す
るものであって、特に、電力散逸を増加させることなし
に電圧調整器の安定性を増加させることを可能とした回
路及び方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、負荷ポールを
安定化させた電圧調整器を提供している。本電圧調整器
は増幅器から構成されており、それはスイッチトキャパ
シタと、パストランジスタと、フィードバック回路とを
有している。1実施例においては、積分器回路が増幅器
と、コンデンサと、電圧制御型オシレータによって駆動
されるスイッチトキャパシタとを有している。電圧制御
型オシレータは電圧調整器の出力電流の関数として振動
周波数を変化させる。別の実施例においては、スイッチ
トッキャパシタが電流制御型オシレータによって駆動さ
れ、その振動周波数も電圧調整器の出力電流の関数であ
る。出力電流要求が大きい場合には、該制御型オシレー
タは振動周波数を増加させ、そのことはスイッチトキャ
パシタの実効抵抗を減少させ、それにより負荷ポールに
おける変化に応答するために相殺ゼロの周波数を変化さ
せる。逆に、電流要求が減少される場合に該実効抵抗が
増加され、負荷ポールにおける減少に対して応答する。
従って、本電圧調整器は過剰なパワー即ち電力を消費す
ることなしに高い安定性を提供している。
安定化させた電圧調整器を提供している。本電圧調整器
は増幅器から構成されており、それはスイッチトキャパ
シタと、パストランジスタと、フィードバック回路とを
有している。1実施例においては、積分器回路が増幅器
と、コンデンサと、電圧制御型オシレータによって駆動
されるスイッチトキャパシタとを有している。電圧制御
型オシレータは電圧調整器の出力電流の関数として振動
周波数を変化させる。別の実施例においては、スイッチ
トッキャパシタが電流制御型オシレータによって駆動さ
れ、その振動周波数も電圧調整器の出力電流の関数であ
る。出力電流要求が大きい場合には、該制御型オシレー
タは振動周波数を増加させ、そのことはスイッチトキャ
パシタの実効抵抗を減少させ、それにより負荷ポールに
おける変化に応答するために相殺ゼロの周波数を変化さ
せる。逆に、電流要求が減少される場合に該実効抵抗が
増加され、負荷ポールにおける減少に対して応答する。
従って、本電圧調整器は過剰なパワー即ち電力を消費す
ることなしに高い安定性を提供している。
【0011】
【発明の実施の形態】図2における本発明の1実施例に
基づいて構成された電圧調整器22について説明する。
エラー増幅器24は基準電圧Vref を受取るための非反
転入力端を有している。エラー増幅器24の出力端は積
分器回路、より特定的には、増幅器26の入力端及びス
イッチトキャパシタ30の第一端部へ結合している。ス
イッチトキャパシタ30の第二端部はコンデンサ32の
第一端部へ結合している。コンデンサ32の第二端部は
増幅器26の出力端と、PチャンネルMOSFETパス
トランジスタ28のゲートと、電圧制御型オシレータ
(VCO)42の入力端とに接続している。VCO42
の出力端はスイッチトキャパシタ30の入力端へ結合し
ている。パストラジスタ28のソースは電圧源Vddへ接
続している。パストランジスタ28のドレインは電圧調
整器22の出力端を形成しており且つ抵抗34の第一端
部へ接続している。抵抗34の第二端部は抵抗36の第
一端部及びエラー増幅器24の反転入力端へ接続してい
る。抵抗36の第二端部は接地へ接続している。
基づいて構成された電圧調整器22について説明する。
エラー増幅器24は基準電圧Vref を受取るための非反
転入力端を有している。エラー増幅器24の出力端は積
分器回路、より特定的には、増幅器26の入力端及びス
イッチトキャパシタ30の第一端部へ結合している。ス
イッチトキャパシタ30の第二端部はコンデンサ32の
第一端部へ結合している。コンデンサ32の第二端部は
増幅器26の出力端と、PチャンネルMOSFETパス
トランジスタ28のゲートと、電圧制御型オシレータ
(VCO)42の入力端とに接続している。VCO42
の出力端はスイッチトキャパシタ30の入力端へ結合し
ている。パストラジスタ28のソースは電圧源Vddへ接
続している。パストランジスタ28のドレインは電圧調
整器22の出力端を形成しており且つ抵抗34の第一端
部へ接続している。抵抗34の第二端部は抵抗36の第
一端部及びエラー増幅器24の反転入力端へ接続してい
る。抵抗36の第二端部は接地へ接続している。
【0012】動作について説明すると、エラー増幅器2
4は基準電圧Vref を抵抗34と抵抗36とによって形
成されるフィードバック回路を介してエラー増幅器へ供
給される調整された電圧Vreg と比較する。より詳細に
説明すると、抵抗34及び36は調整された電圧Vreg
をスケーリングするための分圧器として構成されてお
り、そのスケーリングされた電圧はエラー増幅器24の
反転入力端へフィードバックされる。
4は基準電圧Vref を抵抗34と抵抗36とによって形
成されるフィードバック回路を介してエラー増幅器へ供
給される調整された電圧Vreg と比較する。より詳細に
説明すると、抵抗34及び36は調整された電圧Vreg
をスケーリングするための分圧器として構成されてお
り、そのスケーリングされた電圧はエラー増幅器24の
反転入力端へフィードバックされる。
【0013】増幅器26と、スイッチトキャパシタ30
と、コンデンサ32とによって形成される積分器は次式
で表わされる周波数を有するゼロを有している。
と、コンデンサ32とによって形成される積分器は次式
で表わされる周波数を有するゼロを有している。
【0014】 fzero=1/2πC32Reff (3) 尚、 Reff =1/fvco C30 (4) 従って、パストランジスタ28はエラー増幅器24及び
積分器出力に応答して電圧源VDDを調整し、その際に調
整された電圧Vref を発生する。
積分器出力に応答して電圧源VDDを調整し、その際に調
整された電圧Vref を発生する。
【0015】図2は、更に、スイッチトキャパシタ30
がVCO42によって制御される周波数でスイッチされ
ることを示している。VCO42の電圧制御入力端は積
分器回路の出力端へ接続している。この回路の動作は次
式によって説明することが可能である。
がVCO42によって制御される周波数でスイッチされ
ることを示している。VCO42の電圧制御入力端は積
分器回路の出力端へ接続している。この回路の動作は次
式によって説明することが可能である。
【0016】 fpole=1/2πRL CL (5) fzero=1/2πC32Reff (6) 負荷ポール周波数を調整器ゼロ周波数と等置させ且つV
CO周波数に対して解くと、次式が得られる。
CO周波数に対して解くと、次式が得られる。
【0017】 fvco =(C32/C30)(1/RL CL ) (7) 及び、 fvco =(C32/C30)(ILOAD/Vreg )(1/CL ) (8) 従って、VCO42の周波数は、この例においては、ス
イッチングコンデンサC32の間及び出力電流に比例す
る。従って、該積分器に対する相殺ゼロは負荷が変化す
る場合に負荷ポールに追従する。電圧調整器の例につい
ては後に説明する。当業者は、設計基準に合致する本電
圧電圧調整器の種々の実施例を本発明に基づいて設計す
ることが可能であることをは勿論である。
イッチングコンデンサC32の間及び出力電流に比例す
る。従って、該積分器に対する相殺ゼロは負荷が変化す
る場合に負荷ポールに追従する。電圧調整器の例につい
ては後に説明する。当業者は、設計基準に合致する本電
圧電圧調整器の種々の実施例を本発明に基づいて設計す
ることが可能であることをは勿論である。
【0018】本発明は、回路によって散逸されるパワー
即ち電力を増加させることなしに電圧調整器22の安定
性を増加させている。このことは、前述したように過剰
なパワーを散逸させる抵抗値の低いプルダウン抵抗を使
用する必要性なしに、負荷ポールに追従する負荷相殺用
ゼロを有することによって達成されている。
即ち電力を増加させることなしに電圧調整器22の安定
性を増加させている。このことは、前述したように過剰
なパワーを散逸させる抵抗値の低いプルダウン抵抗を使
用する必要性なしに、負荷ポールに追従する負荷相殺用
ゼロを有することによって達成されている。
【0019】図3に示したようなスイッチトキャパシタ
の構成について説明する。図3はスイッチトキャパシタ
44を示しており、それは第一端部をMOSFETトラ
ンジスタ46のドレインとMOSFETトランジスタ4
8のドレインとに接続しており且つ第二端部を接地へ接
続している。トランジスタ46のソースは該スイッチト
キャパシタに対する入力端を形成しており、且つトラン
ジスタ48のソースは該スイッチトキャパシタの出力端
を形成している。トランジスタ46のゲートは信号φを
受取り、一方トランジスタ48のゲートは反転された信
号φ_を受取るように示されている。尚、本明細書にお
いて、記号の後にアンダーラインを付したものはその記
号を表わす信号の反転した信号であることを表わしてい
る。当業者によって理解されるように、トランジスタ4
6及び48は、Nチャンネルトランジスタとして示して
あるが、PチャンネルMOSFET又は任意の均等物又
はそれらの組合わせとすることも可能である。
の構成について説明する。図3はスイッチトキャパシタ
44を示しており、それは第一端部をMOSFETトラ
ンジスタ46のドレインとMOSFETトランジスタ4
8のドレインとに接続しており且つ第二端部を接地へ接
続している。トランジスタ46のソースは該スイッチト
キャパシタに対する入力端を形成しており、且つトラン
ジスタ48のソースは該スイッチトキャパシタの出力端
を形成している。トランジスタ46のゲートは信号φを
受取り、一方トランジスタ48のゲートは反転された信
号φ_を受取るように示されている。尚、本明細書にお
いて、記号の後にアンダーラインを付したものはその記
号を表わす信号の反転した信号であることを表わしてい
る。当業者によって理解されるように、トランジスタ4
6及び48は、Nチャンネルトランジスタとして示して
あるが、PチャンネルMOSFET又は任意の均等物又
はそれらの組合わせとすることも可能である。
【0020】図4は周波数の関数としての回路の実効抵
抗及び入力タイミング信号を示している。図4Aはトラ
ンジスタ46のゲートへ印加される入力波形φを示して
いる。図4Bはトランジスタ48のゲートへ印加される
信号φ_に対するタイミング波形を示している。注意す
べきことであるが、これらは重畳することのない波形で
ある。従って、トランジスタ46はトランジスタ48が
オンであるのと同時的にオンとなることはない。図4C
は周波数が増加する場合にスイッチトキャパシタの実効
抵抗Reff が減少することを示している。逆に、実効抵
抗Reff は周波数が減少する場合に増加する。
抗及び入力タイミング信号を示している。図4Aはトラ
ンジスタ46のゲートへ印加される入力波形φを示して
いる。図4Bはトランジスタ48のゲートへ印加される
信号φ_に対するタイミング波形を示している。注意す
べきことであるが、これらは重畳することのない波形で
ある。従って、トランジスタ46はトランジスタ48が
オンであるのと同時的にオンとなることはない。図4C
は周波数が増加する場合にスイッチトキャパシタの実効
抵抗Reff が減少することを示している。逆に、実効抵
抗Reff は周波数が減少する場合に増加する。
【0021】図5は電圧調整器22の出力電流に比例す
る電圧を供給する回路を示している。図5における回路
は、図2におけるVCO42を駆動するための方法に対
する変形実施例を提供している。
る電圧を供給する回路を示している。図5における回路
は、図2におけるVCO42を駆動するための方法に対
する変形実施例を提供している。
【0022】より詳細に説明すると、図5はVCO42
によって使用することの可能な電圧を発生させるために
検知抵抗Rsense と直列接続したパストランジスタ50
を示している。図5は図2におけるパストランジスタ2
8のゲートに対してVCO42を接続する場合の代替物
として示してある。更に、図5は検知抵抗Rsense の第
一端部がパストランジスタ50のソースへ接続されてい
ることを示している。検知抵抗Rsense の第二端部は電
圧調整器22の出力端を形成しており且つ抵抗54の第
一端部へ結合している。抵抗54の第二端部は抵抗56
の第一端部へ接続している。抵抗56の第二端部は接地
へ接続している。抵抗54及び56は調整された電圧V
reg を前述したようにエラー増幅器24(図2参照)の
反転入力端へ結合させるためのフィードバック回路の一
部である。当業者によって理解されるように、Rsense
は、Rsense を横断しての電圧降下が最小となるように
選択される。
によって使用することの可能な電圧を発生させるために
検知抵抗Rsense と直列接続したパストランジスタ50
を示している。図5は図2におけるパストランジスタ2
8のゲートに対してVCO42を接続する場合の代替物
として示してある。更に、図5は検知抵抗Rsense の第
一端部がパストランジスタ50のソースへ接続されてい
ることを示している。検知抵抗Rsense の第二端部は電
圧調整器22の出力端を形成しており且つ抵抗54の第
一端部へ結合している。抵抗54の第二端部は抵抗56
の第一端部へ接続している。抵抗56の第二端部は接地
へ接続している。抵抗54及び56は調整された電圧V
reg を前述したようにエラー増幅器24(図2参照)の
反転入力端へ結合させるためのフィードバック回路の一
部である。当業者によって理解されるように、Rsense
は、Rsense を横断しての電圧降下が最小となるように
選択される。
【0023】このようにしてRsense が構成される場合
には、電圧Vsense が発生され、それは電圧調整器22
の出力電圧に比例するものである。この電圧は後にVC
O42を制御するために使用することが可能である。
には、電圧Vsense が発生され、それは電圧調整器22
の出力電圧に比例するものである。この電圧は後にVC
O42を制御するために使用することが可能である。
【0024】電圧調整器62の別の実施例を図6に示し
てある。図6における実施例は、スイッチトキャパシタ
70が電流制御型オシレータ(ICO)80によって制
御され、一方図2におけるスイッチトキャパシタ30は
VCO42によって制御されるという点において図2に
おける実施例と異なっている。
てある。図6における実施例は、スイッチトキャパシタ
70が電流制御型オシレータ(ICO)80によって制
御され、一方図2におけるスイッチトキャパシタ30は
VCO42によって制御されるという点において図2に
おける実施例と異なっている。
【0025】図6における電圧調整器62は、エラー増
幅器64が、その非反転入力端において基準電圧Vref
を受取るように構成されている。エラー増幅器64の出
力端は増幅器66の入力端及びスイッチトキャパシタ7
0の第一端部へ接続している。増幅器66の出力端はP
チャンネルトランジスタ82のゲート及びPチャンネル
トランジスタ68のゲート及びコンデンサ72の第二端
部へ接続している。コンデンサ72の第一端部はスイッ
チトキャパシタ70の第二端部へ接続している。スイッ
チトキャパシタ70の周波数入力端はICO80の出力
端へ接続している。ICO80の制御入力端はトランジ
スタ82のドレインへ接続している。トランジスタ68
のドレインは電圧調整器62の出力端を形成している。
抵抗74及び76は分圧器及びフィードバック回路網を
形成している。パストランジスタ68のドレインは抵抗
74の第一端部へ接続している。抵抗74の第二端部は
エラー増幅器64の反転入力端及び抵抗76の第一端部
へ接続している。抵抗76の第二端部は接地へ接続して
いる。
幅器64が、その非反転入力端において基準電圧Vref
を受取るように構成されている。エラー増幅器64の出
力端は増幅器66の入力端及びスイッチトキャパシタ7
0の第一端部へ接続している。増幅器66の出力端はP
チャンネルトランジスタ82のゲート及びPチャンネル
トランジスタ68のゲート及びコンデンサ72の第二端
部へ接続している。コンデンサ72の第一端部はスイッ
チトキャパシタ70の第二端部へ接続している。スイッ
チトキャパシタ70の周波数入力端はICO80の出力
端へ接続している。ICO80の制御入力端はトランジ
スタ82のドレインへ接続している。トランジスタ68
のドレインは電圧調整器62の出力端を形成している。
抵抗74及び76は分圧器及びフィードバック回路網を
形成している。パストランジスタ68のドレインは抵抗
74の第一端部へ接続している。抵抗74の第二端部は
エラー増幅器64の反転入力端及び抵抗76の第一端部
へ接続している。抵抗76の第二端部は接地へ接続して
いる。
【0026】図6における電圧調整器回路は図2におけ
る電圧調整器22と基本的に同一の態様で動作する。こ
れらの2つの回路の間における差異は、図6における回
路がトランジスタ82のゲート及びソースを、夫々、パ
ストランジスタ68のゲート及びソースへ接続させるこ
とによって出力電流を測定するという点である。トラン
ジスタ82は電流検知用トランジスタとして機能する。
従って、パストランジスタ68を介しての出力電流が増
加すると、電流検知用トランジスタ82を介して流れ且
つICO80内へ流れる電流も増加する。ICO80の
制御入力端における電流が増加すると、ICOによって
発生され且つスイッチトキャパシタ70へ供給される信
号の周波数が増加する。従って、スイッチトキャパシタ
70の抵抗値が減少する。図2における回路のように、
該積分器によって発生される相殺ゼロは負荷が変化する
場合に負荷ポールに追従する。
る電圧調整器22と基本的に同一の態様で動作する。こ
れらの2つの回路の間における差異は、図6における回
路がトランジスタ82のゲート及びソースを、夫々、パ
ストランジスタ68のゲート及びソースへ接続させるこ
とによって出力電流を測定するという点である。トラン
ジスタ82は電流検知用トランジスタとして機能する。
従って、パストランジスタ68を介しての出力電流が増
加すると、電流検知用トランジスタ82を介して流れ且
つICO80内へ流れる電流も増加する。ICO80の
制御入力端における電流が増加すると、ICOによって
発生され且つスイッチトキャパシタ70へ供給される信
号の周波数が増加する。従って、スイッチトキャパシタ
70の抵抗値が減少する。図2における回路のように、
該積分器によって発生される相殺ゼロは負荷が変化する
場合に負荷ポールに追従する。
【0027】電圧制御型オシレータ42(図2参照)の
周波数と負荷18における電流(図1参照)との間の基
本的な関係は、上述した式(8)によって与えられる。
式(8)を使用すると、VCOの適切な動作を補償する
ための制御電圧に対する限界を有する実際的なVCO4
2を合成させることが可能である。当業者にとって公知
の如く、VCO42(図2参照)、又はICO80(図
6参照)は、制御信号及び出力周波数に関して何等から
の制限を有するものでなければならない。最大又は最小
の制御信号範囲を超えた場合には、VCO42は応答す
ることが不可能となり且つ夫々その最小値又は最大値の
周波数に留まる。このことは、負荷容量CL が極めて大
きい場合、又はVCO42の中心周波数が不適切に計算
された場合に発生する場合がある。このような不適切な
回路設計の結果として、電圧調整器22によって発生さ
れるゼロは相殺するか又は所望の態様で負荷のポールを
トラッキングすることはない。
周波数と負荷18における電流(図1参照)との間の基
本的な関係は、上述した式(8)によって与えられる。
式(8)を使用すると、VCOの適切な動作を補償する
ための制御電圧に対する限界を有する実際的なVCO4
2を合成させることが可能である。当業者にとって公知
の如く、VCO42(図2参照)、又はICO80(図
6参照)は、制御信号及び出力周波数に関して何等から
の制限を有するものでなければならない。最大又は最小
の制御信号範囲を超えた場合には、VCO42は応答す
ることが不可能となり且つ夫々その最小値又は最大値の
周波数に留まる。このことは、負荷容量CL が極めて大
きい場合、又はVCO42の中心周波数が不適切に計算
された場合に発生する場合がある。このような不適切な
回路設計の結果として、電圧調整器22によって発生さ
れるゼロは相殺するか又は所望の態様で負荷のポールを
トラッキングすることはない。
【0028】図2及び6は増幅器26(図2参照)又は
増幅器66(図6参照)の入力端子及び出力端子の間に
おいて可変補償を提供する本発明の実施例を示すもので
あるが、当業者にとって明らかなように、電圧調整器回
路におけるその他の点において補償を使用することが可
能である。本発明は負荷電流における変化を補償するた
めに電圧調整器に対して可変補償を提供する技術を提供
している。従って、本発明は調整器回路内の補償コンポ
ーネントの精密な位置によって制限されるものではな
い。
増幅器66(図6参照)の入力端子及び出力端子の間に
おいて可変補償を提供する本発明の実施例を示すもので
あるが、当業者にとって明らかなように、電圧調整器回
路におけるその他の点において補償を使用することが可
能である。本発明は負荷電流における変化を補償するた
めに電圧調整器に対して可変補償を提供する技術を提供
している。従って、本発明は調整器回路内の補償コンポ
ーネントの精密な位置によって制限されるものではな
い。
【0029】電圧調整器22の実際的な具体例を図7の
機能的なブロック図に示してある。図7に示した多くの
コンポーネント即ち構成要素については既に説明してお
り、従ってそれらの詳細な説明は割愛する。電圧調整器
22は電流検知用トランジスタ100を有しており、そ
れは、好適には、パストランジスタ28の特性とマッチ
即ち一致するように選択されている。当業者によって理
解されるように、パストランジスタ68を介しての典型
的に大きな負荷電流と、電流検知用トランジスタ82を
介しての好適により小さな電流との間の公知の予測可能
な関係を達成するために多数の方法が存在している。ト
ランジスタ100のゲート端子及びソース端子はパスト
ランジスタ28のゲート端子及びソース端子と夫々並列
接続されている。電流検知用トランジスタ100とパス
トランジスタ28のトランジスタ特性を適切にマッチン
グさせた場合には、電流検知用トランジスタ100のド
レイン電流は負荷電流Iloadに比例する。電流検知用ト
ランジスタ100におけるドレイン電流はαIloadとし
て表わすことが可能であり、尚αは1未満である。適切
なスケーリングを行なった場合には、電流検知用トラン
ジスタ100のドレイン電流は負荷電流Iloadに密接に
追従するが、電力消費を最小とさせるために引出される
電流は著しく低い。
機能的なブロック図に示してある。図7に示した多くの
コンポーネント即ち構成要素については既に説明してお
り、従ってそれらの詳細な説明は割愛する。電圧調整器
22は電流検知用トランジスタ100を有しており、そ
れは、好適には、パストランジスタ28の特性とマッチ
即ち一致するように選択されている。当業者によって理
解されるように、パストランジスタ68を介しての典型
的に大きな負荷電流と、電流検知用トランジスタ82を
介しての好適により小さな電流との間の公知の予測可能
な関係を達成するために多数の方法が存在している。ト
ランジスタ100のゲート端子及びソース端子はパスト
ランジスタ28のゲート端子及びソース端子と夫々並列
接続されている。電流検知用トランジスタ100とパス
トランジスタ28のトランジスタ特性を適切にマッチン
グさせた場合には、電流検知用トランジスタ100のド
レイン電流は負荷電流Iloadに比例する。電流検知用ト
ランジスタ100におけるドレイン電流はαIloadとし
て表わすことが可能であり、尚αは1未満である。適切
なスケーリングを行なった場合には、電流検知用トラン
ジスタ100のドレイン電流は負荷電流Iloadに密接に
追従するが、電力消費を最小とさせるために引出される
電流は著しく低い。
【0030】電流検知用トランジスタ100のドレイン
αIloadは電流対電圧変換器102によって制御電圧へ
変換される。電流対電圧変換器102は例えばリニアな
抵抗などの任意の形態の公知の変換回路とすることが可
能である。負荷電流Iloadに比例する制御電圧がVCO
42への入力として供給される。更に、調整された出力
電圧Vreg もVCO42への入力として供給される。制
御コンデンサC40がVCO42によって交互に充電及び
放電され、その周波数が負荷電流Iloadに依存する時間
的に変化する波形を発生する。制御された電圧Vreg
は、制御コンデンサC40に関する最小及び最大電圧レ
ベルを設定するために使用され、従って該制御電圧は調
整された電圧Vreg によって適宜制限される。このこと
は、最小又は最大制御電圧レベルを超える電圧レベルに
おいてのVCO42の動作を防止し且つVCOの適切な
動作を確保する。
αIloadは電流対電圧変換器102によって制御電圧へ
変換される。電流対電圧変換器102は例えばリニアな
抵抗などの任意の形態の公知の変換回路とすることが可
能である。負荷電流Iloadに比例する制御電圧がVCO
42への入力として供給される。更に、調整された出力
電圧Vreg もVCO42への入力として供給される。制
御コンデンサC40がVCO42によって交互に充電及び
放電され、その周波数が負荷電流Iloadに依存する時間
的に変化する波形を発生する。制御された電圧Vreg
は、制御コンデンサC40に関する最小及び最大電圧レ
ベルを設定するために使用され、従って該制御電圧は調
整された電圧Vreg によって適宜制限される。このこと
は、最小又は最大制御電圧レベルを超える電圧レベルに
おいてのVCO42の動作を防止し且つVCOの適切な
動作を確保する。
【0031】上述したように、負荷電流Iloadを検知す
るために異なる技術を使用することがお可能である。例
えば、抵抗Rsense (図5参照)は負荷電流Iloadを検
知するために使用することが可能である。検知用抵抗R
sense と比較して電流検知用トランジスタ100の利点
は、該電流検知用トランジスタは殆どパワーを散逸する
ことがなく且つ最小ドレイン電流αIloadを有している
ということである。一方、負荷電流Iloadはパストラン
ジスタ28に対するゲート・ソース電圧(VGS)を測定
することによって決定することが可能である。公知のM
OSトランジスタに対して公知のVGSを使用する場合に
は、VGSに基づいて負荷電流Iloadを予測することが可
能である。
るために異なる技術を使用することがお可能である。例
えば、抵抗Rsense (図5参照)は負荷電流Iloadを検
知するために使用することが可能である。検知用抵抗R
sense と比較して電流検知用トランジスタ100の利点
は、該電流検知用トランジスタは殆どパワーを散逸する
ことがなく且つ最小ドレイン電流αIloadを有している
ということである。一方、負荷電流Iloadはパストラン
ジスタ28に対するゲート・ソース電圧(VGS)を測定
することによって決定することが可能である。公知のM
OSトランジスタに対して公知のVGSを使用する場合に
は、VGSに基づいて負荷電流Iloadを予測することが可
能である。
【0032】ICO80の実際的な実現例を図8Aに示
してある。図8Aにおいて、電流検知用トランジスタ1
0が上述したような態様で接続されている。即ち、電流
検知用トランジスタ100のゲート及びソースが、パス
トランジスタ68のゲート及びソースへ夫々接続してい
る。電流検知用トランジスタ100におけるドレイン電
流αIloadは負荷電流Iloadのスケーリングした電流で
ある。
してある。図8Aにおいて、電流検知用トランジスタ1
0が上述したような態様で接続されている。即ち、電流
検知用トランジスタ100のゲート及びソースが、パス
トランジスタ68のゲート及びソースへ夫々接続してい
る。電流検知用トランジスタ100におけるドレイン電
流αIloadは負荷電流Iloadのスケーリングした電流で
ある。
【0033】トランジスタ102及び104が強制的に
電流検知用トランジスタ100のドレインをパストラン
ジスタ68のドレイン上の調整された電圧Vreg と等し
くさせる。トランジスタ104はダイオード形態におい
て使用されおり、その場合にゲートとドレインとが共通
結合されており且つ抵抗R106を介して回路接地へ接
続している。抵抗R106はトランジスタ104に対す
る電流経路を提供しており且つトランジスタ102を介
して流れる電流と公称的に等しい電流を供給すべく選択
されている。トランジスタ104のソースが調整された
電圧Vreg へ接続している。共通接続されているトラン
ジスタ104のゲート及びドレインは、更に、トランジ
スタ102のゲートへ結合している。トランジスタ10
2のソースが電流検知用トランジスタ100のドレイン
へ結合している。この形態において、トランジスタ10
2及び104のゲートは、両方とも、調整された電圧V
reg よりも約1個のダイオード降下に等しい電圧にあ
る。従って、トランジスタ102のソース及び電流検知
用トランジスタ100のドレインは、パストランジスタ
68(図6参照)のドレインとほぼ同一の電圧(即ちV
reg )にある。従って、スケーリングされたドレイン電
流αIloadは実際の負荷電流Iloadと非常に密接して追
従する。何故ならば、電流検知用トランジスタのゲート
及びソースがパストランジスタ68のゲート及びソース
へ接続しており且つ電流検知用トランジスタ100のド
レインがパストランジスタ68のドレインと実質的に同
一の電圧に維持されるからである。前述したように、電
流検知用トランジスタ100は、パストランジスタ68
と同様の特性を有するように選択されている。
電流検知用トランジスタ100のドレインをパストラン
ジスタ68のドレイン上の調整された電圧Vreg と等し
くさせる。トランジスタ104はダイオード形態におい
て使用されおり、その場合にゲートとドレインとが共通
結合されており且つ抵抗R106を介して回路接地へ接
続している。抵抗R106はトランジスタ104に対す
る電流経路を提供しており且つトランジスタ102を介
して流れる電流と公称的に等しい電流を供給すべく選択
されている。トランジスタ104のソースが調整された
電圧Vreg へ接続している。共通接続されているトラン
ジスタ104のゲート及びドレインは、更に、トランジ
スタ102のゲートへ結合している。トランジスタ10
2のソースが電流検知用トランジスタ100のドレイン
へ結合している。この形態において、トランジスタ10
2及び104のゲートは、両方とも、調整された電圧V
reg よりも約1個のダイオード降下に等しい電圧にあ
る。従って、トランジスタ102のソース及び電流検知
用トランジスタ100のドレインは、パストランジスタ
68(図6参照)のドレインとほぼ同一の電圧(即ちV
reg )にある。従って、スケーリングされたドレイン電
流αIloadは実際の負荷電流Iloadと非常に密接して追
従する。何故ならば、電流検知用トランジスタのゲート
及びソースがパストランジスタ68のゲート及びソース
へ接続しており且つ電流検知用トランジスタ100のド
レインがパストランジスタ68のドレインと実質的に同
一の電圧に維持されるからである。前述したように、電
流検知用トランジスタ100は、パストランジスタ68
と同様の特性を有するように選択されている。
【0034】スケーリングされた負荷電流αIloadはト
ランジスタ102を介して通過し且つ制御コンデンサC
40を交互に充電及び放電するために使用される。制御
コンデンサC40の充電及び放電はウインドウ比較器1
10及び論理回路112によって規制される。ウインド
ウ比較器110は上側ウインドウ比較器110aと下側
ウインドウ比較器110bとを有している。例示的な実
施例において、上側及び下側ウインドウ比較器110a
及び110bは、低レベルのノイズが存在する場合に満
足のいく動作を確保するためヒステリシスを有すること
が可能である。上側及び下側ウインドウ比較器110a
及び110bは、各々、その上の電圧を検知するために
制御コンデンサC40へ結合されている。更に、上側及
び下側ウインドウ比較器110a及び110bの基準入
力端は、各々、抵抗分圧器114における異なる基準電
圧へ接続している。抵抗分圧器114は調整された電圧
V reg と接地との間に直列接続されている抵抗R11
6,R118,R120を有している。この抵抗分圧器
は、単に、ウインドウ比較器110によって使用される
基準電圧を提供するものである。抵抗R116乃至R1
20の抵抗値は、上側ウインドウ比較器110aの基準
入力端に対して約0.7Vreg の第一電圧値及び下側ウ
インドウ比較器110bの基準入力端に対して約0.2
Vreg の第二電圧値を供給すべく選択されている。従っ
て、上側及び下側ウインドウ比較器110a及び110
bの基準入力端は、強制された電圧Vreg に関連した電
圧へ結合されている。注意すべきことであるが、抵抗分
圧器114によって供給される電圧は、ウインドウ比較
器110に対する上側及び下側の値として約0.5V
regを供給すべく公称的に選択されている。然しなが
ら、当業者にとって明らかなように、その他の電圧値を
容易に使用することが可能である。例えば、上側ウイン
ドウ比較器110aの基準入力端を調整された電圧V
reg 又はその他の任意の適宜の基準電圧レベルへ直接的
に結合させることが可能である。同様に、下側ウインド
ウ比較器110bの基準入力端を回路接地、又は上側ウ
インドウ比較器110aの基準入力端へ結合されている
基準電圧レベルよりも低い任意の適宜の基準電圧レベル
へ直接的に結合させることが可能である。以下に詳細に
説明するように、制御コンデンサC40は上側ウインド
ウ比較器110aの基準入力端における第一基準電圧レ
ベルへ充電され且つ下側ウインドウ比較器110bの基
準入力端における第二基準電圧レベルへ放電される。こ
のようにして、制御コンデンサC40の充電が調整され
た電圧Vreg に関連している。
ランジスタ102を介して通過し且つ制御コンデンサC
40を交互に充電及び放電するために使用される。制御
コンデンサC40の充電及び放電はウインドウ比較器1
10及び論理回路112によって規制される。ウインド
ウ比較器110は上側ウインドウ比較器110aと下側
ウインドウ比較器110bとを有している。例示的な実
施例において、上側及び下側ウインドウ比較器110a
及び110bは、低レベルのノイズが存在する場合に満
足のいく動作を確保するためヒステリシスを有すること
が可能である。上側及び下側ウインドウ比較器110a
及び110bは、各々、その上の電圧を検知するために
制御コンデンサC40へ結合されている。更に、上側及
び下側ウインドウ比較器110a及び110bの基準入
力端は、各々、抵抗分圧器114における異なる基準電
圧へ接続している。抵抗分圧器114は調整された電圧
V reg と接地との間に直列接続されている抵抗R11
6,R118,R120を有している。この抵抗分圧器
は、単に、ウインドウ比較器110によって使用される
基準電圧を提供するものである。抵抗R116乃至R1
20の抵抗値は、上側ウインドウ比較器110aの基準
入力端に対して約0.7Vreg の第一電圧値及び下側ウ
インドウ比較器110bの基準入力端に対して約0.2
Vreg の第二電圧値を供給すべく選択されている。従っ
て、上側及び下側ウインドウ比較器110a及び110
bの基準入力端は、強制された電圧Vreg に関連した電
圧へ結合されている。注意すべきことであるが、抵抗分
圧器114によって供給される電圧は、ウインドウ比較
器110に対する上側及び下側の値として約0.5V
regを供給すべく公称的に選択されている。然しなが
ら、当業者にとって明らかなように、その他の電圧値を
容易に使用することが可能である。例えば、上側ウイン
ドウ比較器110aの基準入力端を調整された電圧V
reg 又はその他の任意の適宜の基準電圧レベルへ直接的
に結合させることが可能である。同様に、下側ウインド
ウ比較器110bの基準入力端を回路接地、又は上側ウ
インドウ比較器110aの基準入力端へ結合されている
基準電圧レベルよりも低い任意の適宜の基準電圧レベル
へ直接的に結合させることが可能である。以下に詳細に
説明するように、制御コンデンサC40は上側ウインド
ウ比較器110aの基準入力端における第一基準電圧レ
ベルへ充電され且つ下側ウインドウ比較器110bの基
準入力端における第二基準電圧レベルへ放電される。こ
のようにして、制御コンデンサC40の充電が調整され
た電圧Vreg に関連している。
【0035】ウインドウ比較器110は論理回路112
を使用して制御コンデンサC40の充電及び放電サイク
ルを制御する。例示的実施例においては、論理回路11
2は、単に、例えばSRフリップフロップ等のフリップ
フロップである。論理回路112の出力端がトランジス
タ122のゲートへ接続している。トランジスタ122
は付加的なトランジスタ124,126,128と関連
して動作して電流ステアリング回路を形成する。トラン
ジスタ102のドレイインはトランジスタ122及び1
24のソースへ結合している。トランジスタ122のド
レインは制御コンデンサC40及びトランジスタ128
のソースへ結合している。トランジスタ124のドレイ
ンはトランジスタ126のゲート及びソースへ結合して
おり且つトランジスタ128のゲートへ結合している。
トランジスタ124のゲートは約0.5Vreg の基準電
圧へ接続している。トランジスタ126のドレイン及び
トランジスタ128のドレインは接地へ接続している。
を使用して制御コンデンサC40の充電及び放電サイク
ルを制御する。例示的実施例においては、論理回路11
2は、単に、例えばSRフリップフロップ等のフリップ
フロップである。論理回路112の出力端がトランジス
タ122のゲートへ接続している。トランジスタ122
は付加的なトランジスタ124,126,128と関連
して動作して電流ステアリング回路を形成する。トラン
ジスタ102のドレイインはトランジスタ122及び1
24のソースへ結合している。トランジスタ122のド
レインは制御コンデンサC40及びトランジスタ128
のソースへ結合している。トランジスタ124のドレイ
ンはトランジスタ126のゲート及びソースへ結合して
おり且つトランジスタ128のゲートへ結合している。
トランジスタ124のゲートは約0.5Vreg の基準電
圧へ接続している。トランジスタ126のドレイン及び
トランジスタ128のドレインは接地へ接続している。
【0036】電流ステアリング回路の動作について説明
する。トランジスタ122は論理回路112からの適宜
の電圧によって活性化される。活性化されると、スケー
リングされた負荷電流αIloadがトランジスタ102及
び122を介して制御コンデンサC40を充電すべく指
向される。従って、制御コンデンサC40は負荷電流I
loadに比例するスケーリングされた負荷電流αIloadに
よって充電される。制御コンデンサC40は電流によっ
て充電されているので、該制御コンデンサ上の電圧は図
8Bの波形Aにおいて示したようにリニア即ち直線的に
増加する。再度図8Aを参照すると、制御コンデンサC
40上の電圧が第一電圧レベルに到達すると、それは
0.7Vreg である。図8Aの実施例においては、上側
ウインドウ比較器110aが論理回路112をトリガし
且つトランジスタ112をして導通状態を停止させる
(即ち、ターンオフさせる)。トランジスタ122が導
通状態を停止すると、トランジスタ124は導通状態を
開始する。従って、ダイオード形態とされているトラン
ジスタ126はスケーリングされた負荷電流αIloadの
導通を開始させる。注意すべきことであるが、トランジ
スタ126及び128はカレントミラーを形成してい
る。トランジスタ126を介しての電流の流れに応答し
て、トランジスタ128のスケーリングされた負荷電流
αIloadに等しい電流を導通させる。従って、トランジ
スタ128はスケーリングした負荷電流αIloadによっ
て決定される割合即ち速度で制御コンデンサC40の放
電を開始させる。制御コンデンサC40上の電圧は、ス
ケーリングされた電流αIloadによる放電に起因してリ
ニア即ち線形的な態様で減少する。その結果制御コンデ
ンサC40上で発生する電圧波形は、図8Bの波形Aで
示したような三角形状の波形である。制御コンデンサC
40は、それが図8Aの実施例においては、0.2V
reg である第二電圧レベルに到達するまで放電する。そ
の点において、下側ウインドウ比較器110dが論理回
路112をトリガし、そのことはトランジスタ122を
活性化させる。トランジスタ122が活性化されると、
放電サイクルが停止し且つ充電サイクルが開始する。そ
の結果得られる波形A(図8B参照)は時間的に変化す
る波形であって、その電圧は第一電圧レベルと第二電圧
レベルとの間で変化し且つその周波数は負荷電流Iload
に依存するものである。従って、図8Aに示した回路は
図6に示したICO80の実際的な具体例である。更
に、ICO80内の制御電圧は調整された出力電圧V
reg へ結合され且つICOの適切な動作を確保すべく拘
束される。
する。トランジスタ122は論理回路112からの適宜
の電圧によって活性化される。活性化されると、スケー
リングされた負荷電流αIloadがトランジスタ102及
び122を介して制御コンデンサC40を充電すべく指
向される。従って、制御コンデンサC40は負荷電流I
loadに比例するスケーリングされた負荷電流αIloadに
よって充電される。制御コンデンサC40は電流によっ
て充電されているので、該制御コンデンサ上の電圧は図
8Bの波形Aにおいて示したようにリニア即ち直線的に
増加する。再度図8Aを参照すると、制御コンデンサC
40上の電圧が第一電圧レベルに到達すると、それは
0.7Vreg である。図8Aの実施例においては、上側
ウインドウ比較器110aが論理回路112をトリガし
且つトランジスタ112をして導通状態を停止させる
(即ち、ターンオフさせる)。トランジスタ122が導
通状態を停止すると、トランジスタ124は導通状態を
開始する。従って、ダイオード形態とされているトラン
ジスタ126はスケーリングされた負荷電流αIloadの
導通を開始させる。注意すべきことであるが、トランジ
スタ126及び128はカレントミラーを形成してい
る。トランジスタ126を介しての電流の流れに応答し
て、トランジスタ128のスケーリングされた負荷電流
αIloadに等しい電流を導通させる。従って、トランジ
スタ128はスケーリングした負荷電流αIloadによっ
て決定される割合即ち速度で制御コンデンサC40の放
電を開始させる。制御コンデンサC40上の電圧は、ス
ケーリングされた電流αIloadによる放電に起因してリ
ニア即ち線形的な態様で減少する。その結果制御コンデ
ンサC40上で発生する電圧波形は、図8Bの波形Aで
示したような三角形状の波形である。制御コンデンサC
40は、それが図8Aの実施例においては、0.2V
reg である第二電圧レベルに到達するまで放電する。そ
の点において、下側ウインドウ比較器110dが論理回
路112をトリガし、そのことはトランジスタ122を
活性化させる。トランジスタ122が活性化されると、
放電サイクルが停止し且つ充電サイクルが開始する。そ
の結果得られる波形A(図8B参照)は時間的に変化す
る波形であって、その電圧は第一電圧レベルと第二電圧
レベルとの間で変化し且つその周波数は負荷電流Iload
に依存するものである。従って、図8Aに示した回路は
図6に示したICO80の実際的な具体例である。更
に、ICO80内の制御電圧は調整された出力電圧V
reg へ結合され且つICOの適切な動作を確保すべく拘
束される。
【0037】図8Aに示した例示的な実施例において
は、制御コンデンサC40が負荷電流Iloadに関連した
電流によって交互に充電及び放電される。その結果制御
コンデンサC40上に発生する電圧は図8Bに示した三
角形状の波形であり、その周波数は負荷電流Iloadに依
存する。然しながら、当業者にとって理解されるよう
に、適宜の周波数を有する時間的に変化する波形を発生
させるために制御コンデンサC40を充電及び放電させ
るために異なる技術を使用することが可能であることは
勿論である。例えば、制御コンデンサC40は、スケー
リングした負荷電流αIloadによって第一電圧レベルへ
充電させ且つ任意の従来の回路によって第二電圧レベル
へ迅速に放電させることが可能である。この実施例にお
いては、制御コンデンサC40上の電圧は図8Bの三角
形状の波形ではなく鋸歯状波形である。更に別の実施例
においては、制御コンデンサC40はその電圧が指数的
に増加するRCタイミング回路を形成するためにリニア
即ち線形的な抵抗と直列結合させることが可能である。
本発明はその電圧が調整された電圧Vreg に関連してお
りその周波数が負荷電流Iloadに依存する時間的に変化
する波形を発生することに指向されている。本発明は制
御コンデンサC40上で発生される特定の波形又はその
波形を発生するために使用される特定の回路によって制
限されるものではない。
は、制御コンデンサC40が負荷電流Iloadに関連した
電流によって交互に充電及び放電される。その結果制御
コンデンサC40上に発生する電圧は図8Bに示した三
角形状の波形であり、その周波数は負荷電流Iloadに依
存する。然しながら、当業者にとって理解されるよう
に、適宜の周波数を有する時間的に変化する波形を発生
させるために制御コンデンサC40を充電及び放電させ
るために異なる技術を使用することが可能であることは
勿論である。例えば、制御コンデンサC40は、スケー
リングした負荷電流αIloadによって第一電圧レベルへ
充電させ且つ任意の従来の回路によって第二電圧レベル
へ迅速に放電させることが可能である。この実施例にお
いては、制御コンデンサC40上の電圧は図8Bの三角
形状の波形ではなく鋸歯状波形である。更に別の実施例
においては、制御コンデンサC40はその電圧が指数的
に増加するRCタイミング回路を形成するためにリニア
即ち線形的な抵抗と直列結合させることが可能である。
本発明はその電圧が調整された電圧Vreg に関連してお
りその周波数が負荷電流Iloadに依存する時間的に変化
する波形を発生することに指向されている。本発明は制
御コンデンサC40上で発生される特定の波形又はその
波形を発生するために使用される特定の回路によって制
限されるものではない。
【0038】制御コンデンサC40は、更に、比較器1
30の入力端へ接続している。比較器130の基準入力
端は約0.5Vreg の基準電圧へ結合されている。制御
コンデンサC40が充電し且つ制御コンデンサ上の電圧
が0.5Vreg を超えると、比較器130の出力端は第
一論理値へ状態を変化させる。同様に、制御コンデンサ
C40が0.5Vreg より下に放電すると、比較器13
0の出力端は第二論理値へ状態を変化させる。例示的実
施例においては、比較器130はノイズの影響を減少さ
せるためのヒステリシスを包含している。比較器130
の出力はインバータ132へ結合しており、それは第二
インバータ134と直列的に接続している。比較器13
0は図8Dにおける波形Aとして示した三角形状の波形
を論理レベルクロック信号へ変換させる。インバータ1
34はスイッチトキャパシタ44(図3)の適切な動作
のために必要とされるクロック信号φを供給する。非重
畳型のクロック信号φ_を発生するために公知の回路を
容易に使用することが可能である。ICO80の出力波
形を図8Bにおける波形Bとして示してある。
30の入力端へ接続している。比較器130の基準入力
端は約0.5Vreg の基準電圧へ結合されている。制御
コンデンサC40が充電し且つ制御コンデンサ上の電圧
が0.5Vreg を超えると、比較器130の出力端は第
一論理値へ状態を変化させる。同様に、制御コンデンサ
C40が0.5Vreg より下に放電すると、比較器13
0の出力端は第二論理値へ状態を変化させる。例示的実
施例においては、比較器130はノイズの影響を減少さ
せるためのヒステリシスを包含している。比較器130
の出力はインバータ132へ結合しており、それは第二
インバータ134と直列的に接続している。比較器13
0は図8Dにおける波形Aとして示した三角形状の波形
を論理レベルクロック信号へ変換させる。インバータ1
34はスイッチトキャパシタ44(図3)の適切な動作
のために必要とされるクロック信号φを供給する。非重
畳型のクロック信号φ_を発生するために公知の回路を
容易に使用することが可能である。ICO80の出力波
形を図8Bにおける波形Bとして示してある。
【0039】ICOの周波数は次式によって与えられ
る。
る。
【0040】 fICO =(αIload)/(Vreg C40) (9) 尚、全ての項は前に定義している。
【0041】制御コンデンサC40が負荷コンデンサC
L に関して固定した関係を有するように選択される場合
(CL =m*C40)、ICO80の周波数は次式によ
って与えられる。
L に関して固定した関係を有するように選択される場合
(CL =m*C40)、ICO80の周波数は次式によ
って与えられる。
【0042】 fICO =(αm*Iload)/(Vreg CL ) (10) 尚、全ての項は以前に定義してある。
【0043】α、mの値及びコンデンサの比C32/C
30は定数であるので、式(10)は式(8)と同一の
形態を有するものであることを理解することが可能であ
る。図8Aに示した回路は、負荷電流Iload又は関連す
る電圧Vreg の値における任意の変化に拘らずに、満足
のいく動作を行なう。例示的な実施例においては、本電
圧調整器の多くのコンポーネント即ち構成要素は共通の
基板上に集積化されて集積回路を形成している。コンデ
ンサC30及びC32は該集積回路内に組込むことが可
能であり、従って既知の技術を使用して該コンデンサの
密接なマッチング即ち密接な比のマッチングを行なうこ
とが可能である。例えばパストランジスタ28及び制御
コンデンサC40等のその他のコンポーネントは該集積
回路のピンへ結合される外部コンポーネントである。
30は定数であるので、式(10)は式(8)と同一の
形態を有するものであることを理解することが可能であ
る。図8Aに示した回路は、負荷電流Iload又は関連す
る電圧Vreg の値における任意の変化に拘らずに、満足
のいく動作を行なう。例示的な実施例においては、本電
圧調整器の多くのコンポーネント即ち構成要素は共通の
基板上に集積化されて集積回路を形成している。コンデ
ンサC30及びC32は該集積回路内に組込むことが可
能であり、従って既知の技術を使用して該コンデンサの
密接なマッチング即ち密接な比のマッチングを行なうこ
とが可能である。例えばパストランジスタ28及び制御
コンデンサC40等のその他のコンポーネントは該集積
回路のピンへ結合される外部コンポーネントである。
【0044】本発明の別の実施例を図9に示してある。
ウインドウ比較器110、論理回路112、及びトラン
ジスタ122−128を有する電流ステアリング回路は
図8Aに示したコンポーネントと同一であり且つ前述し
た態様で動作する。図9は抵抗分圧器114においてV
ref =0.5Vreg 電圧を発生する状態を示している。
図8Aにおける抵抗118は2個の抵抗R118a及び
R118bによって置換されている。抵抗R118a及
びR118bは直列接続されており且つ抵抗R118a
及び118bの間の共通ノードにおいて0.5Vreg の
基準電圧を発生すべく選択されている抵抗値を有してい
る。この基準電圧は、前述したように、トランジスタ1
24のゲート及び比較器130の基準入力端へ供給され
る。
ウインドウ比較器110、論理回路112、及びトラン
ジスタ122−128を有する電流ステアリング回路は
図8Aに示したコンポーネントと同一であり且つ前述し
た態様で動作する。図9は抵抗分圧器114においてV
ref =0.5Vreg 電圧を発生する状態を示している。
図8Aにおける抵抗118は2個の抵抗R118a及び
R118bによって置換されている。抵抗R118a及
びR118bは直列接続されており且つ抵抗R118a
及び118bの間の共通ノードにおいて0.5Vreg の
基準電圧を発生すべく選択されている抵抗値を有してい
る。この基準電圧は、前述したように、トランジスタ1
24のゲート及び比較器130の基準入力端へ供給され
る。
【0045】フィルタコンデンサC41が直列接続され
ている抵抗R118a及びR118bの間の共通ノード
へ結合されている。コンデンサC40はトランジスタ1
24又は比較器130によって発生される場合のあるス
イッチングノイズをフィルタする。コンデンサC41が
集積回路の基板上に集積化される場合には、典型的な5
pFの値を使用することが可能である。コンデンサC4
1はまた電圧調整器回路に対して外部的に接続させるこ
とが可能であり且つこの実施例においては0.01μF
の典型的な値を有している。然しながら、コンデンサC
41に対する容量値の精密な値は臨界的なものではな
い。
ている抵抗R118a及びR118bの間の共通ノード
へ結合されている。コンデンサC40はトランジスタ1
24又は比較器130によって発生される場合のあるス
イッチングノイズをフィルタする。コンデンサC41が
集積回路の基板上に集積化される場合には、典型的な5
pFの値を使用することが可能である。コンデンサC4
1はまた電圧調整器回路に対して外部的に接続させるこ
とが可能であり且つこの実施例においては0.01μF
の典型的な値を有している。然しながら、コンデンサC
41に対する容量値の精密な値は臨界的なものではな
い。
【0046】図9に示した例示的な実施例は電流検知用
トランジスタ30を有しており、そのゲート及びソース
は、夫々、パストランジスタ28及び電流検知用トラン
ジスタ100のゲート及びソースへ接続している。トラ
ンジスタ131はそのゲートがトランジスタ102のゲ
ート及びトランジスタ104のゲートへ結合されてカス
コード形態とされている。トランジスタ131のソース
は電流検知用トランジスタ130のドレインへ結合して
いる。トランジスタ131のドレインはダイオード形態
とされたトランジスタ132のドレイン及びゲートへ結
合している。トランジスタ132のゲート及びドレイン
は共通接続されてダイオード形態を形成している。トラ
ンジスタ132のソースは回路接地へ結合している。ト
ランジスタ132を介しての電流はトランジスタ133
における電流を制御する。トランジスタ133はトラン
ジスタ104のゲート及びドレインへ結合しているドレ
インを有している。トランジスタ133のゲートはトラ
ンジスタ132のゲート及びドレインへ結合しており、
一方トランジスタ133のソースは回路接地へ結合して
いる。トランジスタ130−133はトランジスタ10
4のゲート対ソース電圧VGSが負荷電流Iloadに拘らず
にトランジスタ102のゲート対ソース電圧VGSと正確
にマッチングさせることを可能としており、それにより
電流検知用トランジスタ100及び出力トランジスタ2
8のVdsをマッチングさせている。出力トランジスタ2
8上のVds及びスケーリングした電流検知用トランジス
タ100とをマッチングさせると、有限のアーリー電圧
(1/λ)に起因する電流の不一致を除去させる。好適
実施例においては、電流検知用トランジスタ100の電
流は電流検知用トランジスタ130の電流と等しい。更
に、トランジスタ132及び133は互いにマッチング
すべく選択されており且つトランジスタ102,10
4,131は互いにマッチングするように選択されてい
る。図9に示した回路の利点は、トランジスタ102及
び104のゲート対ソース電圧が負荷電流に拘らずに正
確にマッチングさせることであり、一方図8Aの実施例
では、上述したように、トランジスタ100を介しての
電流がトランジスタ102を介して流れる電流と等しい
場合にのみ正しいマッチングが与えられる。
トランジスタ30を有しており、そのゲート及びソース
は、夫々、パストランジスタ28及び電流検知用トラン
ジスタ100のゲート及びソースへ接続している。トラ
ンジスタ131はそのゲートがトランジスタ102のゲ
ート及びトランジスタ104のゲートへ結合されてカス
コード形態とされている。トランジスタ131のソース
は電流検知用トランジスタ130のドレインへ結合して
いる。トランジスタ131のドレインはダイオード形態
とされたトランジスタ132のドレイン及びゲートへ結
合している。トランジスタ132のゲート及びドレイン
は共通接続されてダイオード形態を形成している。トラ
ンジスタ132のソースは回路接地へ結合している。ト
ランジスタ132を介しての電流はトランジスタ133
における電流を制御する。トランジスタ133はトラン
ジスタ104のゲート及びドレインへ結合しているドレ
インを有している。トランジスタ133のゲートはトラ
ンジスタ132のゲート及びドレインへ結合しており、
一方トランジスタ133のソースは回路接地へ結合して
いる。トランジスタ130−133はトランジスタ10
4のゲート対ソース電圧VGSが負荷電流Iloadに拘らず
にトランジスタ102のゲート対ソース電圧VGSと正確
にマッチングさせることを可能としており、それにより
電流検知用トランジスタ100及び出力トランジスタ2
8のVdsをマッチングさせている。出力トランジスタ2
8上のVds及びスケーリングした電流検知用トランジス
タ100とをマッチングさせると、有限のアーリー電圧
(1/λ)に起因する電流の不一致を除去させる。好適
実施例においては、電流検知用トランジスタ100の電
流は電流検知用トランジスタ130の電流と等しい。更
に、トランジスタ132及び133は互いにマッチング
すべく選択されており且つトランジスタ102,10
4,131は互いにマッチングするように選択されてい
る。図9に示した回路の利点は、トランジスタ102及
び104のゲート対ソース電圧が負荷電流に拘らずに正
確にマッチングさせることであり、一方図8Aの実施例
では、上述したように、トランジスタ100を介しての
電流がトランジスタ102を介して流れる電流と等しい
場合にのみ正しいマッチングが与えられる。
【0047】従って、本発明は回路によって散逸される
パワー即ち電力を増加させることなしに電圧調整器22
の安定性を向上させている。このことは、負荷ポールに
追従する負荷相殺用ゼロを与えることによって達成され
る。
パワー即ち電力を増加させることなしに電圧調整器22
の安定性を向上させている。このことは、負荷ポールに
追従する負荷相殺用ゼロを与えることによって達成され
る。
【0048】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
【図1】 従来技術において公知の電圧調整器を示した
概略図。
概略図。
【図2】 積分器回路において電圧制御オシレータによ
って駆動されるスイッチトキャパシタを具備する電圧調
整器を示した概略図。
って駆動されるスイッチトキャパシタを具備する電圧調
整器を示した概略図。
【図3】 従来公知のスイッチトキャパシタを示した概
略図。
略図。
【図4】 (A)、(B)、(C)はスイッチトキャパ
シタの動作を示した各タイミング線図。
シタの動作を示した各タイミング線図。
【図5】 電圧制御オシレータに関連して使用すること
の可能な電圧検知回路を示した概略図。
の可能な電圧検知回路を示した概略図。
【図6】 電流制御型オシレータによって駆動されるス
イッチトキャパシタを有する電圧調整器の別の実施例を
示した概略図。
イッチトキャパシタを有する電圧調整器の別の実施例を
示した概略図。
【図7】 図2の電圧調整器の実際的な具体例を示した
概略図。
概略図。
【図8A】 図6の電圧調整器の実際的な具体例を示し
た概略図。
た概略図。
【図8B】 図8Aの電圧調整器によって発生されるサ
ンプル波形を示した波形線図。
ンプル波形を示した波形線図。
【図9】 本発明の別の実施例を示した概略図。
22 電圧調整器 24 エラー増幅器 26 増幅器 28 パストランジスタ 30 スイッチトキャパシタ 32 コンデンサ 34,36 抵抗 42 VCO
フロントページの続き (72)発明者 マイケル ジェイ. カラハン, ジュニ ア アメリカ合衆国, テキサス 78746, オースチン, クリスタル クリーク ド ライブ 1302 (72)発明者 ウイリアム イー. エドワーズ アメリカ合衆国, ミネソタ 55102, セント ポール, アッシュランド アベ ニュー 483
Claims (33)
- 【請求項1】 エラー増幅器と、増幅器と、パストラン
ジスタとを使用して電圧調整器出力端において調整した
出力電圧を発生する電圧調整器回路において、前記増幅
器が、 前記増幅器へ結合した補償コンデンサ、 前記電圧調整器出力端における電流の流れにおける変化
を検知するために前記電圧調整器出力端へ結合されてい
る入力端を具備する可変オシレータであって、電圧調整
器に関する電流要求に比例した周波数のクロック信号を
発生するために前記調節された出力電圧によって制御さ
れる可変オシレータ、 前記クロック信号を受取る形態とされたクロック入力端
を具備しており且つ前記電圧調整器出力端上の電流の流
れの関数として電圧調整器のゼロを変化させるべく動作
可能なスイッチトキャパシタ、を有することを特徴とす
る電圧調整器回路。 - 【請求項2】 請求項1において、更に、前記可変オシ
レータ内に制御コンデンサが設けられており、前記制御
コンデンサは、交互に、第一電圧レベルへ充電され調整
された出力電圧に比例し且つ前記第一電圧レベルより低
い第二電圧レベルへ放電され、前記制御コンデンサの充
電及び放電のうちの少なくとも1つが電圧調整器出力端
上の電流の流れに比例した制御電流を使用して実施され
て電圧調整器及び調整された出力電圧に関する電流要求
に比例する周波数の時間的に変化する信号を発生させる
ことを特徴とする電圧調整器回路。 - 【請求項3】 請求項2において、前記第一電圧レベル
が調整された出力電圧と等しいことを特徴とする電圧調
整器回路。 - 【請求項4】 請求項2において、前記第二電圧レベル
が回路接地基準電圧と等しいことを特徴とする電圧調整
器回路。 - 【請求項5】 請求項1において、更に、前記可変オシ
レータ内に制御コンデンサが設けられており、前記制御
コンデンサは、交互に、調整された出力電圧に比例する
第一電圧レベルへ充電され且つ調整された出力電圧に比
例し且つ前記第一電圧レベルより低い第二電圧レベルへ
放電され、前記制御コンデンサの充電及び放電のうちの
少なくとも1つが電圧調整器出力端上の電流の流れに比
例する制御電流を使用して実施されて電圧調整器及び調
整された出力電圧に関する電流要求に比例する周波数の
時間的に変化する信号を発生することを特徴とする電圧
調整器回路。 - 【請求項6】 請求項5おいて、前記第一電圧レベルが
調整された出力電圧と等しいことを特徴とする電圧調整
器回路。 - 【請求項7】 請求項5において、更に、前記制御コン
デンサへ結合されており且つ前記第一及び第二制御電圧
を受取るウインドウ比較器回路が設けられており、前記
ウインドウ比較器回路は前記制御コンデンサを前記第一
電圧レベルへ充電させるための第一制御信号レベルと前
記制御コンデンサを第二電圧レベルへ放電させるための
第二制御信号レベルとを有する制御コンデンサ信号を発
生することを特徴とする電圧調整器回路。 - 【請求項8】 請求項7において、更に、前記制御コン
デンサへ結合しており且つ前記第一制御信号レベルにあ
る前記コンデンサ制御信号に応答して前記制御コンデン
サを充電する充電用トランジスタ及び前記制御コンデン
サへ結合しており且つ前記第二制御信号レベルにある前
記コンデンサ制御信号に応答して前記制御コンデンサを
放電する放電用トランジスタが設けられていることを特
徴とする電圧調整器回路。 - 【請求項9】 請求項7において、前記ウインドウ比較
器回路がヒステリシスを有していることを特徴とする電
圧調整器回路。 - 【請求項10】 請求項1において、更に、前記パスト
ランジスタ及び前記可変オシレータへ結合しており前記
電圧調整器出力端上の電流の流れを表わす信号を発生す
る電流検知用トランジスタが設けられていることを特徴
とする電圧調整器回路。 - 【請求項11】 請求項10において、前記電流検知用
トランジスタが前記パストランジスタにおける対応する
端子へ結合している第一端子と、前記パストランジスタ
における対応する制御端子へ結合している制御端子とを
具備しており、前記電流検知用トランジスタが前記可変
オシレータへ結合している第三端子を具備していること
を特徴とする電圧調整器回路。 - 【請求項12】 請求項1において、前記可変オシレー
タが電圧制御型オシレータであることを特徴とする電圧
調整器回路。 - 【請求項13】 請求項1において、前記可変オシレー
タが電流制御型オシレータであることを特徴とする電圧
調整器回路。 - 【請求項14】 請求項1において、前記スイッチトキ
ャパシタが、 ドレインと、ソースと、前記クロック信号を受取るため
のゲートとを具備する第一トランジスタ、 前記第一トランジスタのドレインへ結合している第一端
部と接地へ結合している第二端部とを具備するコンデン
サ、 前記コンデンサの第一端部へ結合しているドレインと、
ソースと、前記クロック信号の反転した信号を受取るた
めのゲートとを具備する第二トランジスタ、を有するこ
とを特徴とする電圧調整器回路。 - 【請求項15】 調整器出力端子へ結合しており且つ調
整された出力電圧を発生するために負荷へ接合可能な調
整用要素と、フィードバック要素と、入力端子と出力端
子とを具備する増幅器とを持った電圧調整器用の自動安
定化回路において、 調整された出力電圧を受取るための調整器出力端子へ結
合されており且つ電圧調整器からの電流の流れを検知す
るために調整器出力端子へ結合されている制御入力端と
オシレータ出力端とを具備する可変オシレータであっ
て、前記調整した出力電圧及び前記検知した電流の流れ
を使用して電圧調整器からの電流の流れに依存する周波
数の可変周波数クロック信号を発生する可変オシレー
タ、 前記増幅器に対し可変補償を与えるために前記増幅器へ
結合されているスイッチトキャパシタ回路であって、前
記可変周波数クロック信号を受取り且つ前記可変周波数
クロック信号の周波数における変化に応答してその値が
変化する可変インピーダンスを発生するスイッチトキャ
パシタ回路、を有することを特徴とする自動安定化回
路。 - 【請求項16】 請求項15において、前記スイッチト
キャパシタ回路が前記増幅器の入力端子と出力端子との
間に直列に結合されていることを特徴とする自動安定化
回路。 - 【請求項17】 請求項15において、前記調整用要素
が前記電圧調整器の出力端と電圧源との間に結合されて
おり且つ前記増幅器の出力端へ結合している制御入力端
を具備するパストランジスタであることを特徴とする自
動安定化回路。 - 【請求項18】 請求項15において、更に、前記可変
コンデンサ内に制御コンデンサが設けられており、前記
制御コンデンサは電圧調整器からの電流の流れに比例す
る周波数の時間的に変化する電圧信号を発生するために
交互に充電及び放電され、前記制御コンデンサの充電又
は放電の少なくとも一方が電圧調整器出力端からの電流
の流れに比例する制御電流によって行なわれることを特
徴とする自動安定化回路。 - 【請求項19】 請求項18において、前記制御コンデ
ンサが調整された出力電圧に比例する第一電圧レベルへ
充電され且つ調整された出力電圧に比例し且つ前記第一
電圧レベルより低い第二電圧レベルへ放電されて前記時
間的に変化する電圧信号を発生させることを特徴とする
自動安定化回路。 - 【請求項20】 請求項19において、前記第一電圧レ
ベルが調整された出力電圧に等しいことを特徴とする自
動安定化回路。 - 【請求項21】 請求項18において、前記制御コンデ
ンサが第一電圧レベルへ充電され且つ前記第一電圧レベ
ルより低い第二電圧レベルへ放電されて前記時間的に変
化する電圧信号を発生させることを特徴とする自動安定
化回路。 - 【請求項22】 請求項21において、前記第一電圧レ
ベルが調整された出力電圧に等しいことを特徴とする自
動安定化回路。 - 【請求項23】 請求項21において、前記第二電圧レ
ベルが回路接地基準電圧に等しいことを特徴とする自動
安定化回路。 - 【請求項24】 請求項18において、更に、前記時間
的に変化する電圧信号を増幅させ且つそれにより前記可
変周波数クロック信号を発生させるために前記制御コン
デンサに結合して増幅器が設けられていることを特徴と
する自動安定化回路。 - 【請求項25】 請求項15において、更に、電圧調整
器からの電流の流れを表わす信号を発生するために前記
調整用要素及び前記可変オシレータに結合して電流検知
用トランジスタが設けられていることを特徴とする自動
安定化回路。 - 【請求項26】 調整された出力電圧を発生する電圧調
整器回路を安定化させる方法において、 電圧調整器回路からの電流の流れを検知し、 周波数が電圧調整器回路からの電流の流れに依存し且つ
振幅が調整された出力電圧に依存する可変周波数クロッ
ク信号を発生させ、 電圧調整器からの電流の流れにおける変化に対して電圧
調整器を補償させるために前記可変周波数クロック信号
の周波数における変化に応答してその値が変化する可変
インピーダンスを発生させる、上記各ステップを有する
ことを特徴とする方法。 - 【請求項27】 請求項26において、前記可変インピ
ーダンスを発生させるステップが、電圧調整器に対する
補償を与えるために前記増幅器へ結合されているスイッ
チトキャパシタ回路を使用することを特徴とする方法。 - 【請求項28】 請求項26において、前記可変周波数
クロック信号を発生させるステップが、周波数が電圧調
整器からの電流の流れに比例する時間的に変化する電圧
信号を発生させるために制御コンデンサを調整した出力
電圧に依存する第一電圧値及び第二電圧値へ夫々交互に
充電及び放電させ、前記制御コンデンサの充電及び放電
のうちの少なくとも1つが電圧調整器からの電流の流れ
に比例する制御電流を使用することを特徴とする方法。 - 【請求項29】 請求項28において、前記制御コンデ
ンサが前記制御電流によって調整された出力電圧に比例
する第一電圧レベルへ充電され且つ調整された出力電圧
に比例し且つ前記第一電圧レベルより低い第二電圧レベ
ルへ前記制御電流によって放電されて前記時間的に変化
する電圧信号を発生させることを特徴とする方法。 - 【請求項30】 請求項29において、前記第一電圧レ
ベルが調整された出力電圧に等しいことを特徴とする方
法。 - 【請求項31】 請求項28において、前記制御コンデ
ンサが前記制御電流によって第一電圧レベルへ充電され
且つ前記制御電流によって前記第一電圧レベルより低い
第二電圧レベルへ放電されて前記時間的に変化する電圧
信号を発生させることを特徴とする方法。 - 【請求項32】 請求項31において、前記第一電圧レ
ベルが調整された出力電圧に等しいことを特徴とする方
法。 - 【請求項33】 請求項31において、前記第二電圧レ
ベルが回路接地基準電圧に等しいことを特徴とする方
法。
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