稳压电路制造技术

本发明专利技术提供一种不仅能够快速响应输出电流的急速变动，而且，可以正确设定增加差动放大电路偏压电流时的输出电流值的稳压电路。当输出晶体管Ｍ１的栅极电压低于ＰＭＯＳ晶体管Ｍ２的栅极电压时，滞后比较器４使输出信号变为高水准后，启动（ＯＮ）ＮＭＯＳ晶体管Ｍ６，以将差动放大电路３中供给到ＮＭＯＳ晶体管Ｍ４以及Ｍ５里的偏压电流，从稳流ｉ１增加到稳流（ｉ１＋ｉ２）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稳压电路，尤其是无需减慢响应速度就可以降低消耗电流的稳 压电路。
技术介绍
在稳压电路中，为了加快对输出电压变动的响应速度，必须增大差动放大 电路的偏压电流。但是，增大偏压电流会产生稳压电路的消耗电流增加的问题。于是，有人提议与输出电流成比例地增加误差放大电路的偏压电流的方法 (例如专利文献l参照)但是在专利文献1所公开的方法中，由于误差放大电路的偏压电流是连续 变化的，所以难以进行相位补偿。更进一步地，对于输出电流的急速变动，响应速度也会变慢。图3所示是稳压电路的第1个惯例的电路图。图3的稳压电路在输出电流变为规定的电流值时，就增加由差动放大电路 所构成的误差放大电路的偏压电流。在图3中，是将比例于输出晶体管M101的漏极电流之PM0S晶体管M107 的漏极电流提供给电阻R103的。比较器CMP在电阻R103的电压下降超出参考电压Vs时，输出高水准的信号。通过比较器CMP输出高水准的信号，醒OS晶体管M106就得以启动。 由此，差动放大电路的偏压电流ia里就被加入来自电流源的稳定电流ib。 另外，作为第2个惯例，是通过构成误差放大电路的差动放大电路的两个输入端的电压差检来检测输出电流的大小，并当该电压差超出规定电压时，来增加该差动放大电路的偏压电流(例如专利文献2参照)。 专利文献l:特开平3-158912号公报 专利文献2:特开2004-240646号公报
技术实现思路
在第1个惯例之图3的稳压电路中，可以改善相对于输出电流的急速变动的响应速度。但是，在将图3所示电路IC化时，难以高精度地设置电阻103。 因此，存在着无法正确设定切换偏压电流时的输出电流的课题。 为了正确地设定切换偏压电流时的输出电流，需要使电阻R103成为可以 修整的电阻。其结果是因芯片面积的增加以及修整工序的追加而产生成本增加的问题。 另外，在第2个惯例的稳压电路中，MOS晶体管的栅极-源极之间的电压随 着制造过程的影响或温度变化等而变化。因此，难以正确地设定输出电流和差动放大电路两输入端之间电压差的关系。另外，在第2个惯例中，为了调查差动放大电路的两输入端之间的电压差， 还另外设置了两个差动放大电路。然后，将上述2个差动放大电路的输入偏移(offset)电压用于检测上述规定的电压。然而，这种输入偏移电压的值也会受到制造过程和温度变化的影响。 因此，与上述相同地无法提高切换偏压电流时的输出电流的精度。 本专利技术鉴于上述问题，目的在于提供一种稳压电路，其能够快速响应输出 电流的急速变动，还能够正确设定增加偏压电流时的输出电流的值。本专利技术的技术方案l提供一种稳压电路，其特征在于在将输入到输入端 子里的电压变换成稳压后由输出端子输出的稳压电路中，包括，输出晶体管， 其将对应于被被输入的控制信号的电流，从所述输入端子输出到所述输出端子 里；差动放大电路，其根据比例于所述输出端子之输出电压的比例电压，和规 定基准电压之间的差来输出所述控制信号；电流镜电路，其作用是作为包含于 所述差动放大电路里的l对输入晶体管的负荷；电压比较电路部，其对构成所 述电流镜电路的晶体管控制电极的电压，和所述控制信号的电压进行电压比 较，所述差动放大电路根据所述电压比较电路部的电压比较结果，来变化提供 给所述1对输入晶体管的偏压电流。本专利技术的技术方案2根据技术方案1所述的稳压电路，其特征在于:所述 电压比较电路部具有滞后特性。本专利技术的技术方案3根据技术方案1所述的稳压电路，其特征在于:在通 过所述电压比较电路部的电压比较结果中，当构成所述电流镜电路的晶体管之 控制电极的电压大于所述控制信号时，所述差动放大电路使所述偏压电流增 加。本专利技术的技术方案4根据技术方案2所述的稳压电路，其特征在于:所述 电压比较电路部的滞后要大于，所述偏压电流增加时构成所述电流镜电路之晶 体管的栅极电压的增加部分。本专利技术的技术方案5根据技术方案1所述的稳压电路，其特征在于所述 输出晶体管以及构成所述电流镜电路的晶体管，分别为相同导电型的MOS晶体 管，所述电压比较电路部对所述输出晶体管的栅极-源极间电压，和构成所述 电流镜电路的晶体管的栅极-源极间电压进行比较。根据本专利技术的稳压电路，不仅能够快速响应由输出端子输出的输出电流的 急速变动，还能够正确地设定在增加差动放大电路的偏压电流时的输出电流的 值。另外，对构成成为上述差动放大电路中的一对输入晶体管负荷的电流镜 (current mirror)电路之晶体管的控制电极的电压，和上述输出晶体管的控制 电极的电压进行电压比较，只要以仅追加具有滞后的电压比较电路部之简单的 电路构成，就能够做到不发生跳动(jitter)、高速地响应输出电流的变动。附图说明图1所示是本专利技术第1实施方式中稳压电路的例示图。 图2是图1所示漏极电流idl、各栅极-源极间电压Vgsl以及Vgs2的关 系例示图。图3所示是惯有的稳压电路的例示图。具体实施例方式以下，根据图示的实施方式，对本专利技术作详细说明。 图1所示是本专利技术的第1实施方式中的稳压电路的电路例。 在图1中，稳压电路l构成了串联稳压器，其由被输入到输入端子IN里 >的输入电压Vin来生成规定的稳压，并作为输出电压Vout从输出端子OUT输出。 如图1所示，稳压电路1包括基准电压发生电路2、电阻Rl、 R2、输出 晶体管M1、差动放大电路3以及滞后比较器4。基准电压发生电路2生成并输出规定的基准电压Vref。 电阻Rl、 R2构成了对输出电压Vout进行分压后产生分压电压Vfb的分 压电路。电阻R1、 R2串接于输出端子OUT和接地电压Vss之间。 电阻Rl和R2之间连接部的电位作为分压电压Vfb被输出。 分压电压Vfb被用于检测输出电压Vout的电压。输出晶体管Ml可以是PM0S晶体管，根据输入到栅极里的信号，对输出到输出端子OUT的iout进行控制。输出晶体管M1的源极被连接到与输入端子IN相同的电位里。另外，输出晶体管M1的漏极被连接到与输出端子OUT相同的电位里。差动放大电路3进行输出晶体管M1的动作控制，使得分压电压vfb与基准电压Vref相等。差动放大电路3与滞后比较器4联动，起到误差放大电路的作用。如图1所示，差动放大电路3包括PM0S晶体管M2、 M3，醒0S晶体管M4 M6，稳流电源11以及稳流电源12。稳流电源11提供规定的稳流il，稳流电源12提供规定的稳流i2。基准电压Vref被输入到差动放大电路3的反转输入端子里。另外，分压电压Vfb被输入到差动放大电路3的非反转输入端子。然后，差动放大电路3的输出端子被连接到输出晶体管M1的栅极里。NM0S晶体管M4以及M5是联动后起到作为差动对作用的输入晶体管。醒0S晶体管M4的栅极起到反转输入端子的作用。亦即，基准电压Vref被输入到NM0S晶体管M4的栅极里。隨0S晶体管M5的栅极起到非反转输入端子的作用。亦即，分压电压Vfb被输入到NM0S晶体管M5的栅极里。PM0S晶体管M2以及M3形成电流镜电路后，起到作为上述差动对的负荷的作用。PM0S晶体管M2以及M3的各源极与输入电压Vin被同电位地连接。 PM0S晶体管M2、M3各自的栅极以及PM0S晶体管M2的漏极被同电位地连PM0S晶体管M2的漏极与NM0S晶体管M5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳压电路，其特征在于：　在将输入到输入端子里的电压变换成稳压后由输出端子输出的稳压电路中，包括，　输出晶体管，其将对应于被被输入的控制信号的电流，从所述输入端子输出到所述输出端子里；　差动放大电路，其根据比例于所述输出端子之输出电压的比例电压，和规定基准电压之间的差来输出所述控制信号；　电流镜电路，其作用是作为包含于所述差动放大电路里的１对输入晶体管的负荷；　电压比较电路部，其对构成所述电流镜电路的晶体管控制电极的电压，和　所述控制信号的电压进行电压比较，　所述差动放大电路根据所述电压比较电路部的电压比较结果，来变化提供给所述１对输入晶体管的偏压电流。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：野田一平，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：JP[日本]