调节器用半导体集成电路制造技术

一种调节器用半导体集成电路，在切换了输出电压时，输出电压的噪音电平也不大幅变化，具备：根据输出电压所对应的反馈电压和预定的基准电压之间的电位差来控制控制用晶体管使输出电压恒定的控制电路；生成基准电压的基准电压电路；提供基准电压电路的动作电流的电流源电路；以及动作电流变动抑制电路，其进行抑制使基准电压电路的动作电流在输入电压发生变动时也不增减，在该调节器用半导体集成电路中，将上述基准电压电路即带隙基准电压电路构成为可变型基准电压电路，通过改变在基准电压的输出节点和接地点之间连接的串联电阻的一方电阻值而能够变更增益。在基准电压电路和控制电路之间设置还用于去除基准电压中包括的噪音的低通滤波器。

Semiconductor integrated circuit for regulator

Semiconductor integrated circuit for a switching regulator, the output voltage, the output voltage of the noise level does not change significantly, have potential between: according to the corresponding output voltage feedback voltage and a reference voltage difference to control control circuit with constant output voltage of the transistor voltage reference circuit generates a reference voltage; the current source circuit; provide reference voltage circuit of the operating current and operating current changes; suppression circuit, the inhibitory action current of the reference voltage when the input voltage changes is not increased, the regulator used in semiconductor integrated circuit, the voltage reference circuit bandgap voltage reference circuit variable voltage reference circuit, by changing the reference voltage between the output node and ground connected in series on one side of the electric resistance Resistance to change gain. A low pass filter for removing noise included in the reference voltage is also provided between the reference voltage circuit and the control circuit.

【技术实现步骤摘要】
调节器用半导体集成电路
本专利技术涉及一种直流电源装置的基准电压电路，特别涉及一种用于串联调节器控制用的半导体集成电路而有效的技术，该串联调节器控制用的半导体集成电路具备由双极晶体管构成的基准电压电路。
技术介绍
直流电源装置之一中有串联调节器，该串联调节器根据输出电压控制控制用晶体管使输出电压下降并输出预定的电压。在将所述的串联调节器设为电源的系统中特别用于担心噪音的系统(例如高灵敏度图像传感器)的串联调节器中，认为使用双极晶体管作为构成电路的晶体管是比较有利的。另外，在构成串联调节器的控制用半导体集成电路中，一般设置误差放大器，检测出输出电压所对应的反馈电压与预定的基准电压之间的电位差，根据该电位差控制控制用晶体管。在现有的调节器用半导体集成电路中有以下方式，即如图8所示，将产生提供给误差放大器的基准电压(固定)的基准电压电路设置在芯片内部。另外，近年来，知道有一种调节器用半导体集成电路的设计技术，即为了能够应对多种多样的系统，例如通过切换用于生成反馈电压的分压电阻(图8的R6或R7)的电阻值，能够容易地生成如1.5V和2.0V、2.5V、……那样的多档位的输出电压。但是，在采用了如图8所示的通过内置基准电压电路12并切换反馈用的分压电路(R6、R7)的电阻值来生成多个输出电压的方式(产品的等级划分)时，误差放大器11和输出电压控制用晶体管Q0以及分压电路(R6、R7)作为增益切换型的放大电路发挥功能。在该方式的情况下，通过切换电阻R6或R7的电阻值，增益G如以下公式G＝Vout/Vref＝1+(R7/R6)所示那样地发生变化。因此，会有基准电压电路12的输出中包括的噪音电平根据上述增益即输出电压的等级而发生变化的问题。另外，提出了一个与恒定电压电路(串联调节器)相关的专利技术(参照专利文献1)，该恒定电压电路为了降低从基准电压电路输出的电压噪音，在基准电压电路与误差放大器之间设置了低通滤波器。但是，专利文献1的技术没有公开以下内容，即由与双极晶体管相比在低噪音化这点较差的MOS晶体管构成电路，并且切换输出电压的想法以及伴随该想法的上述问题。另一方面，专利文献2中公开了以下内容，即在由双极晶体管构成的串联调节器控制用半导体集成电路中，使用带隙型的电路作为基准电压电路。但是，专利文献2的技术为了提高脉动抑制特性，实现生成基准电压电路的动作电压的电源电路(相当于本专利技术的偏压电路)。另外，专利文献2中也没有公开切换输出电压的想法以及伴随该想法的上述问题。专利文献1：日本特开：2011-22689号公报专利文献2：日本特开：2001-84043号公报
技术实现思路
该专利技术是在上述背景下产生的，其目的为提供一种调节器用半导体集成电路，即使在切换了输出电压的情况下输出电压的噪音电平也不会大幅变化。本专利技术的其他目的为提供一种即使输入电压产生了变动也能够抑制输出电压的变动的调节器用半导体集成电路。为了达到上述目的，该专利技术的调节器用半导体集成电路具备：控制用晶体管，其连接在被施加直流电压的输入端子和输出端子之间；控制电路，其根据基于输出电压的反馈电压与预定的基准电压之间的电位差来控制上述控制用晶体管使得输出电压为恒定；基准电压电路，其生成上述基准电压；电流源电路，其提供上述基准电压电路的动作电流；以及动作电流变动抑制电路，其进行抑制使上述基准电压电路的动作电流在输入到上述输入端子的电压发生变动时也不增减，上述动作电流变动抑制电路具备：第一晶体管，其以串联方式连接在向上述基准电压电路提供动作电流的电源线和与接地电位点连接的接地线之间，该第一晶体管的基极端子与输出上述基准电压的节点连接，上述基准电压电路构成为，具备：第二晶体管和第一电阻以及第二电阻，其以串联方式连接在上述电源线与接地线之间；第三晶体管以及第四晶体管和第三电阻以及第四电阻，其以串联方式连接在上述电源线与接地线之间；第五晶体管以及第六晶体管，其以串联方式连接在上述电源线和上述第三电阻以及第四电阻的连接节点之间，上述第五晶体管将基极端子和集电极端子连结并作为电流-电压转换元件发挥功能，并且基极端子与上述第三晶体管的基极端子连结，上述第二晶体管的基极端子与上述第三晶体管和第四晶体管之间的连接节点连结，上述第四晶体管和第六晶体管的基极端子与上述第一电阻和第二电阻之间的连接节点或与上述第二晶体管和第一电阻之间的连接节点连结，取出上述第二晶体管与上述第一电阻之间的连接节点的电位或上述第一电阻与第二电阻之间的连接节点的电位作为上述基准电压，根据上述第一电阻的电阻值来决定增益。根据上述的手段，即使在切换了输出电压的情况下也能够实现输出电压的噪音电平没有大幅变化的调节器。另外，由于作为将产生基准电压的电路和放大基准电压的电路作为一体的可变型基准电压电路而构成，因此能够减少构成电路的元件数，能够减少电路的专用面积进而减小芯片尺寸。进一步，由于设置了抑制基准电压电路的动作电流的动作电流变动抑制电路，所以即使输入电压发生变动也能够使通过基准电压电路生成的基准电压稳定，能够得到输出电压不根据输入变动的脉动抑制效果。进一步，由第一晶体管构成动作电流变动抑制电路，该第一晶体管连接在对基准电压电路提供动作电流的电源线和与接地电位点连接的接地线之间，该晶体管的基极端子与输出上述基准电压的节点连接，所以能够进行抑制使得即使输入电压变动而流过基准电压电路的动作电流也不变动，并且能够通过元件数量少的简单的电路实现所述电路。另外，优选在上述基准电压电路与上述控制电路之间设置用于去除上述基准电压中包括的噪音的低通滤波器。由此，能够通过低通滤波器去除在通过基准电压电路生成的基准电压中包括的噪音，由此与变更控制电路的增益的现有方式相比，能够减小切换输出电压时输出电压的噪音电平发生变化的程度。即，能够减小根据输出电压的电位划分等级的产品(串联调节器)间的噪音电平差。另外，优选设置分压电路，该分压电路由串联方式的电阻组成，将输出电压进行分压来生成提供给控制电路(误差放大器)的反馈电压，通过调整构成上述基准电压电路的上述第一电阻的电阻值来变更增益，由此来进行输出电压的电平的按档位变更，通过构成用于生成反馈电压的分压电路的电阻的电阻值的调整来进行用于微调整伴随着制造偏差的输出电压的波动进行的修整。由此，在具备可变型的基准电压电路，能够阶段性地变更输出电压的电平的调节器用半导体集成电路中，在进行输出电压的波动的微调整时，能够容易实现输出电压的精度。根据本专利技术，即使在切换了输出电压的情况下，也能够实现从基准电压电路输出的电压的噪音电平没有大幅变化的调节器用的半导体集成电路。另外，能够实现即使输入电压发生变动也能够抑制输出电压发生变动的调节器用的半导体集成电路。进一步，有通过少的元件数实现基准电压可变的基准电压电路的效果。附图标记的说明10：调节器用IC、11：误差放大器(控制电路)、12：基准电压电路、13：偏压电路(电流源电路)、14：低通滤波器、15：钳位电路(动作电流抑制电路)、16：放大电路、Q0：输出电压控制用晶体管。附图说明图1是表示本专利技术设置了可变型的基准电压电路的串联调节器控制用IC的一个实施方式的电路结构图。图2是表示在本实施方式的串联调节器控制用IC(图1)中设置了钳位电路的情况和没有设置钳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调节器用半导体集成电路，具备：控制用晶体管，其连接在被施加直流电压的输入端子和输出端子之间；控制电路，其根据基于输出电压的反馈电压与预定的基准电压之间的电位差来控制上述控制用晶体管，使得输出电压成为预定的电压；基准电压电路，其生成上述基准电压；电流源电路，其提供上述基准电压电路的动作电流；以及动作电流变动抑制电路，其进行抑制，使上述基准电压电路的动作电流在输入到上述输入端子的电压发生变动时也不增减，该调节器用半导体集成电路的特征在于，上述动作电流变动抑制电路具备：第一晶体管，其以串联方式连接在向上述基准电压电路提供动作电流的电源线和与接地电位点连接的接地线之间，该第一晶体管的基极端子与输出上述基准电压的节点连接，上述基准电压电路构成为，具备：第二晶体管和第一电阻以及第二电阻，其以串联方式连接在上述电源线与接地线之间；第三晶体管以及第四晶体管和第三电阻以及第四电阻，其以串联方式连接在上述电源线与接地线之间；以及第五晶体管以及第六晶体管，其以串联方式连接在上述电源线与上述第三电阻以及第四电阻的连接节点之间，上述第五晶体管将基极端子与集电极端子连结来作为电流‑电压转换元件发挥功能，并且基极端子与上述第三晶体管的基极端子连结，上述第二晶体管的基极端子与上述第三晶体管和第四晶体管之间的连接节点连结，上述第四晶体管和第六晶体管的基极端子与上述第一电阻和第二电阻之间的连接节点或与上述第二晶体管和第一电阻之间的连接节点连结，取出上述第二晶体管与上述第一电阻之间的连接节点的电位或上述第一电阻与上述第二电阻之间的连接节点的电位作为上述基准电压，根据上述第一电阻的电阻值来决定增益。...

【技术特征摘要】
2016.01.27 JP 2016-0129711.一种调节器用半导体集成电路，具备：控制用晶体管，其连接在被施加直流电压的输入端子和输出端子之间；控制电路，其根据基于输出电压的反馈电压与预定的基准电压之间的电位差来控制上述控制用晶体管，使得输出电压成为预定的电压；基准电压电路，其生成上述基准电压；电流源电路，其提供上述基准电压电路的动作电流；以及动作电流变动抑制电路，其进行抑制，使上述基准电压电路的动作电流在输入到上述输入端子的电压发生变动时也不增减，该调节器用半导体集成电路的特征在于，上述动作电流变动抑制电路具备：第一晶体管，其以串联方式连接在向上述基准电压电路提供动作电流的电源线和与接地电位点连接的接地线之间，该第一晶体管的基极端子与输出上述基准电压的节点连接，上述基准电压电路构成为，具备：第二晶体管和第一电阻以及第二电阻，其以串联方式连接在上述电源线与接地线之间；第三晶体管以及第四晶体管和第三电阻以及第四电阻，其以串联方式连接在上述电源线与接地线之间；以及第五晶体管以及第六晶体管，其以串联方式连接在上述电源线与上述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：横山胜浩，高野阳一，
申请(专利权)人：三美电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP