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公開番号2024168601
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023085426
出願日2023-05-24
発明の名称定電圧生成回路
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人 佐野特許事務所
主分類G05F 3/24 20060101AFI20241128BHJP(制御;調整)
要約【課題】出力精度の高い定電圧生成回路を提供する。
【解決手段】定電圧生成回路1は、デプレッション型の第1トランジスタM1と、第2トランジスタM2(例えばエンハンスメント型)と、第1トランジスタM1のゲート・ソース間に接続される第1抵抗R1と、第2トランジスタM2に接続されて第1抵抗R1に流れる電流I(=Vgs1/R1)と同値の電流Iが流される第2抵抗R2と、を備える。定電圧生成回路1は、第2トランジスタM2の制御電極と第1主電極との間における電極間電圧Vgs2と第2抵抗R2の両端間電圧V(=Vgs1×(R2/R1))とが足し合わされた電圧又はこれに応じた電圧を出力電圧VOUTとして出力する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
デプレッション型の第1トランジスタと、
第2トランジスタと、
前記第1トランジスタのゲート・ソース間に接続される第1抵抗と、
前記第2トランジスタに接続されて前記第1抵抗に流れる電流と同値の電流が流されるように構成された第2抵抗と、
を備え、
前記第2トランジスタの制御電極と第1主電極との間における電極間電圧と前記第2抵抗の両端間電圧が足し合わされた電圧又はこれに応じた電圧を出力電圧として出力する、定電圧生成回路。
続きを表示(約 1,500 文字)【請求項2】
前記第2トランジスタは、エンハンスメント型、前記第1トランジスタとは異なる導電型の不純物がゲートに注入されたデプレッション型、又は、バイポーラ型のトランジスタである、請求項1に記載の定電圧生成回路。
【請求項3】
前記第1抵抗と前記第2抵抗は、同じ温度特性を持つ、請求項1に記載の定電圧生成回路。
【請求項4】
前記第1トランジスタのドレインは、入力電圧の印加端に接続され、
前記第1トランジスタのソースは、前記第1抵抗の第1端に接続され、
前記第2トランジスタの第1主電極は、前記第2抵抗の第1端に接続され、
前記第2抵抗の第2端は、基準電位端に接続され、
前記第1トランジスタのゲートと、前記第1抵抗の第2端と、前記第2トランジスタの第2主電極は、直接的に又は電圧フォロワを介して前記出力電圧の印加端に接続され、
前記第2トランジスタの制御電極は、直接的に又は抵抗分圧器を介して前記出力電圧の印加端に接続される、請求項1に記載の定電圧生成回路。
【請求項5】
前記第1トランジスタのドレインは、カレントミラーの入力端に接続され、
前記第1トランジスタのソースは、前記第1抵抗の第1端に接続され、
前記第2トランジスタの第1主電極は、前記第2抵抗の第1端に接続され、
前記第1トランジスタのゲートと前記第1抵抗及び前記第2抵抗それぞれの第2端は、基準電位端に接続され、
前記カレントミラーの出力端と前記第2トランジスタの第2主電極は、直接的に又は電圧フォロワを介して前記出力電圧の印加端に接続され、
前記第2トランジスタの制御電極は、直接的に又は抵抗分圧器を介して前記出力電圧の印加端に接続される、請求項1に記載の定電圧生成回路。
【請求項6】
前記電圧フォロワは、第1主電極が前記出力電圧の印加端に接続されて第2主電極が前記入力電圧の印加端に接続されて制御電極が前記第2トランジスタの第2主電極に接続される第3トランジスタを含む、請求項4に記載の定電圧生成回路。
【請求項7】
前記電圧フォロワは、第1主電極が前記出力電圧の印加端に接続されて第2主電極が入力電圧の印加端に接続されて制御電極が前記第2トランジスタの第2主電極に接続される第3トランジスタを含む、請求項5に記載の定電圧生成回路。
【請求項8】
前記第3トランジスタは、デプレッション型、エンハンスメント型、又は、バイポーラ型である、請求項6に記載の定電圧生成回路。
【請求項9】
前記電圧フォロワは、Pチャネル型又はpnp型の第3トランジスタ及び第4トランジスタを含み、
前記第3トランジスタ及び前記第4トランジスタそれぞれの第1主電極は、前記入力電圧の印加端に接続され、前記第3トランジスタの第2主電極は、前記出力電圧の印加端に接続され、前記第4トランジスタの第2主電極は、前記第3トランジスタの制御電極に接続され、前記第4トランジスタの制御電極は、前記第2トランジスタの第2主電極に接続される、請求項4に記載の定電圧生成回路。
【請求項10】
前記出力電圧は、温度の二次関数として表され、
前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタは、前記二次関数における二次の係数が0となるようにそれぞれの素子サイズが調整され、
前記第1抵抗及び前記第2抵抗は、前記二次関数における一次の係数が0となるようにそれぞれの抵抗値が調整される、請求項1~9のいずれか一項に記載の定電圧生成回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、定電圧生成回路に関する。
続きを表示(約 1,600 文字)【背景技術】
【0002】
従来、定電圧生成回路の一種として、デプレッション型NMOSFET[metal oxide semiconductor field effect transistor]とエンハンスメント型NMOSFETを組み合わせたED型定電圧源が広く一般に知られている。
【0003】
なお、上記に関連する従来技術の一例としては、本願出願人により提案される特許文献1及び2を挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
国際公開第2021/172001号
国際公開第2021/241257号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記従来の定電圧生成回路では、出力精度を向上する余地があった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
例えば、本開示に係る定電圧生成回路は、デプレッション型の第1トランジスタと、第2トランジスタと、前記第1トランジスタのゲート・ソース間に接続される第1抵抗と、前記第2トランジスタに接続されて前記第1抵抗に流れる電流と同値の電流が流されるように構成された第2抵抗と、を備え、前記第2トランジスタの制御電極と第1主電極との間における電極間電圧と前記第2抵抗の両端間電圧が足し合わされた電圧又はこれに応じた電圧を出力電圧として出力する。
【0007】
なお、その他の特徴、要素、ステップ、利点、及び、特性については、以下に続く発明を実施するための形態及びこれに関する添付の図面によって、さらに明らかとなる。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、出力精度の高い定電圧生成回路を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1は、定電圧生成回路の比較例を示す図である。
図2は、比較例における出力電圧の温度特性を示す図である。
図3は、定電圧生成回路の第1実施形態を示す図である。
図4は、第1実施形態における出力電圧の温度特性を示す図である。
図5は、定電圧生成回路の第2実施形態を示す図である。
図6は、定電圧生成回路の第3実施形態を示す図である。
図7は、定電圧生成回路の第4実施形態を示す図である。
図8は、定電圧生成回路の第5実施形態を示す図である。
図9は、定電圧生成回路の第6実施形態を示す図である。
図10は、定電圧生成回路の第7実施形態を示す図である。
図11は、定電圧生成回路の第8実施形態を示す図である。
図12は、定電圧生成回路の第9実施形態を示す図である。
図13は、定電圧生成回路の第10実施形態を示す図である。
図14は、定電圧生成回路の第11実施形態を示す図である。
図15は、定電圧生成回路の第12実施形態を示す図である。
図16は、定電圧生成回路の第13実施形態を示す図である。
図17は、定電圧生成回路の第14実施形態を示す図である。
図18は、定電圧生成回路の第15実施形態を示す図である。
図19は、定電圧生成回路の第16実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
<比較例>
図1は、定電圧生成回路の比較例(後出の実施形態と対比される基本構成)を示す図である。本比較例の定電圧生成回路1は、いわゆるED型基準電圧源である。本図に即して述べると、定電圧生成回路1は、トランジスタM1(例えばデプレッション型NMOSFET)と、トランジスタM2(例えばエンハンスメント型NMOSFET)とを備える。
(【0011】以降は省略されています)

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