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JP5936447B2 - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

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JP5936447B2 JP2012124466A JP2012124466A JP5936447B2 JP 5936447 B2 JP5936447 B2 JP 5936447B2 JP 2012124466 A JP2012124466 A JP 2012124466A JP 2012124466 A JP2012124466 A JP 2012124466A JP 5936447 B2 JP5936447 B2 JP 5936447B2
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Description

本発明は半導体集積回路に関し、例えば、位相補償に適した半導体集積回路に関する。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, for example, a semiconductor integrated circuit suitable for phase compensation.

増幅回路やそれを用いたシリーズレギュレータ等の電源回路は、位相を補償することにより安定性を確保する必要がある。関連する技術が特許文献1、特許文献2、特許文献3及び特許文献4に開示されている。   An amplifier circuit and a power supply circuit such as a series regulator using the amplifier circuit need to ensure stability by compensating the phase. Related techniques are disclosed in Patent Literature 1, Patent Literature 2, Patent Literature 3 and Patent Literature 4.

特許文献1に開示された電圧レギュレータは、第1の増幅器、第2の増幅器、P−MOSFET及び位相補償用キャパシタによってメインループを形成し、第3の増幅器、直流成分カット用キャパシタ及び前記P−MOSFETによってサブループを形成する。それにより、この電圧レギュレータは、出力電圧の高周波変動の補償に向けた設計と低周波変動の補償に向けた設計とを個々に最適化できるようにし、低周波領域から高周波領域にかけて最適な設計を短時間で容易に行うことを可能にしている。   The voltage regulator disclosed in Patent Document 1 forms a main loop by a first amplifier, a second amplifier, a P-MOSFET and a phase compensation capacitor, and a third amplifier, a DC component cut capacitor, and the P- A sub-loop is formed by the MOSFET. As a result, this voltage regulator can individually optimize the design for compensation of high-frequency fluctuations in the output voltage and the design for compensation of low-frequency fluctuations. This makes it possible to carry out easily in a short time.

特許文献2に開示されたオペアンプの位相補償回路は、入力段と出力段を有するオペアンプの出力段の出力信号を受けるバッファアンプと、一端が該バッファアンプの出力に接続され、他端が出力段の入力に接続される容量とを具備する。この容量は、nウエル中のn型拡散層を底面電極、ゲート電極を上面電極とするMOS容量であって、底面電極に対して正のバイアス電圧を上面電圧に加える構成となっている。それにより、この位相補償回路は、コストの低下、プロセスに要する期間の短縮、を可能にしている。   The phase compensation circuit for an operational amplifier disclosed in Patent Document 2 includes a buffer amplifier that receives an output signal of an output stage of an operational amplifier having an input stage and an output stage, one end connected to the output of the buffer amplifier, and the other end of the output stage. And a capacitor connected to the input. This capacitor is a MOS capacitor having an n-type diffusion layer in the n-well as a bottom electrode and a gate electrode as a top electrode, and is configured to apply a positive bias voltage to the top surface voltage with respect to the bottom electrode. As a result, this phase compensation circuit can reduce the cost and shorten the time required for the process.

特許文献3に開示されたエラーアンプの位相補償回路は、エラーアンプの出力端子に容量と抵抗を直列接続し、容量に流れる電流を抵抗の両端に接続したトランスコンダクタンスアンプにより増幅してフィードバックすることにより、エラーアンプの周波数特性の主要極の周波数を低くしている。それにより、この位相補償回路は、ICチップ上のコンデンサ面積を小さくすることを可能にしている。   In the error compensation phase compensation circuit disclosed in Patent Document 3, a capacitor and a resistor are connected in series to the output terminal of the error amplifier, and a current flowing through the capacitor is amplified and fed back by a transconductance amplifier connected to both ends of the resistor. Thus, the frequency of the main pole of the frequency characteristic of the error amplifier is lowered. Thereby, this phase compensation circuit makes it possible to reduce the capacitor area on the IC chip.

特許文献4に開示された定電圧源回路は、入力される制御信号に応じた電圧を出力する出力制御用トランジスタと、出力制御用トランジスタの出力電圧と参照電圧との差に応じた制御信号を生成する制御回路と、を有する定電圧源回路である。この定電圧源回路において、制御回路は、出力電圧を帰還するキャパシタと、キャパシタを介して帰還される電圧と所定の電圧との差に応じた電流を制御信号に重畳する増幅手段と、を有する。それにより、この定電圧源回路は、負荷変動があった場合でも、安定した電圧を供給している。   The constant voltage source circuit disclosed in Patent Document 4 outputs an output control transistor that outputs a voltage corresponding to an input control signal, and a control signal that corresponds to the difference between the output voltage of the output control transistor and a reference voltage. And a control circuit for generating the constant voltage source circuit. In this constant voltage source circuit, the control circuit includes a capacitor that feeds back the output voltage, and an amplifying unit that superimposes a current corresponding to the difference between the voltage fed back through the capacitor and a predetermined voltage on the control signal. . Thus, the constant voltage source circuit supplies a stable voltage even when there is a load change.

特開2005−202781号公報JP 2005-202781 A 特開平10−270956号公報JP-A-10-270956 特開2011−151637号公報JP 2011-151537 A 特開2005−84869号公報JP 2005-84869 A

しかし、特許文献1には、位相補償用キャパシタの小規模化については開示されていない。したがって、この関連技術では、位相補償用キャパシタの規模を小さくすることができず、回路規模が増大してしまうという問題があった。   However, Patent Document 1 does not disclose the downsizing of the phase compensation capacitor. Therefore, this related technique has a problem that the scale of the phase compensation capacitor cannot be reduced and the circuit scale increases.

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   Other problems and novel features will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

一実施の形態によれば、制御信号に応じた出力電圧を生成する出力トランジスタと、前記出力電圧に応じた電圧レベルの帰還信号と、基準電圧と、の電位差を増幅して前記制御信号として出力する第1増幅部と、前記出力電圧の変動に応じた第1電流を生成するキャパシタと、前記第1電流を増幅して第2電流として生成し、当該第2電流を前記制御信号に重畳する電流増幅部と、を備える。   According to one embodiment, a potential difference between an output transistor that generates an output voltage according to a control signal, a feedback signal having a voltage level according to the output voltage, and a reference voltage is amplified and output as the control signal. A first amplifying unit, a capacitor that generates a first current according to a change in the output voltage, amplifying the first current to generate a second current, and superimposing the second current on the control signal A current amplifying unit.

前記一実施の形態によれば、位相補償用キャパシタの規模を小さくすることが可能な半導体集積回路を提供することができる。   According to the embodiment, it is possible to provide a semiconductor integrated circuit capable of reducing the scale of the phase compensation capacitor.

実施の形態1にかかる半導体集積回路の概念図である。1 is a conceptual diagram of a semiconductor integrated circuit according to a first embodiment; 実施の形態1にかかる増幅回路AMP11の構成例を示す回路図である。2 is a circuit diagram showing a configuration example of an amplifier circuit AMP11 according to the first embodiment; FIG. 実施の形態2にかかる半導体集積回路の構成例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of a semiconductor integrated circuit according to a second embodiment; 実施の形態2にかかる半導体集積回路の周波数特性を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating frequency characteristics of the semiconductor integrated circuit according to the second embodiment. 実施の形態3にかかる半導体集積回路の構成例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a semiconductor integrated circuit according to a third embodiment; 実施の形態4にかかる半導体集積回路の構成例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of a semiconductor integrated circuit according to a fourth embodiment; 実施の形態5にかかる半導体集積回路の構成例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a semiconductor integrated circuit according to a fifth embodiment; 実施の形態6にかかる半導体集積回路の構成例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration example of a semiconductor integrated circuit according to a sixth embodiment; 実施の形態6にかかる増幅回路AMP51の構成例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a configuration example of an amplifier circuit AMP51 according to a sixth embodiment; 実施の形態6にかかる半導体集積回路の変形例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a modification of the semiconductor integrated circuit according to the sixth embodiment; 実施の形態7にかかる半導体集積回路の構成例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a semiconductor integrated circuit according to a seventh embodiment; 実施の形態8にかかる半導体集積回路の構成例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a semiconductor integrated circuit according to an eighth embodiment; 実施の形態8にかかる半導体集積回路の具体的構成例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a specific configuration example of a semiconductor integrated circuit according to an eighth embodiment; 実施の形態8にかかる半導体集積回路の具体的構成例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a specific configuration example of a semiconductor integrated circuit according to an eighth embodiment; 実施の形態に至る前の構想にかかる半導体集積回路の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of the semiconductor integrated circuit concerning the concept before reaching embodiment. 実施の形態に至る前の構想にかかる半導体集積回路の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of the semiconductor integrated circuit concerning the concept before reaching embodiment. 実施の形態に至る前の構想にかかる半導体集積回路の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of the semiconductor integrated circuit concerning the concept before reaching embodiment.

<発明者らによる事前検討>
実施の形態の説明をする前に、本発明者らが事前検討した内容について説明する。
<Preliminary examination by the inventors>
Prior to the description of the embodiment, the contents previously examined by the present inventors will be described.

図15は、実施の形態に至る前の構想にかかる半導体集積回路100の構成を示す回路図である。なお、半導体集積回路100は、いわゆるシリーズレギュレータである。   FIG. 15 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor integrated circuit 100 according to the concept before reaching the embodiment. The semiconductor integrated circuit 100 is a so-called series regulator.

図15に示す半導体集積回路100は、出力トランジスタMP101と、増幅回路AMP101と、位相補償用のキャパシタC101と、抵抗素子R101,R102と、を備える。ここでは、出力トランジスタMP101がPチャネルMOSトランジスタである場合を例に説明する。   A semiconductor integrated circuit 100 shown in FIG. 15 includes an output transistor MP101, an amplifier circuit AMP101, a phase compensation capacitor C101, and resistance elements R101 and R102. Here, a case where the output transistor MP101 is a P-channel MOS transistor will be described as an example.

出力トランジスタMP101は、制御信号va'(ノードva'の電圧)に応じた出力電圧VOUT(出力端子VOUTの電圧)を生成する。抵抗素子R101,R102は、出力電圧VOUTを分圧して帰還信号vfeedを出力する。増幅回路AMP101は、基準電圧vrefと、帰還信号vfeedと、の電位差を増幅して制御信号va'として出力する。   The output transistor MP101 generates an output voltage VOUT (voltage of the output terminal VOUT) corresponding to the control signal va ′ (voltage of the node va ′). The resistance elements R101 and R102 divide the output voltage VOUT and output a feedback signal vfeed. The amplifier circuit AMP101 amplifies the potential difference between the reference voltage vref and the feedback signal vfeed and outputs it as a control signal va ′.

例えば、出力電圧VOUTが所望の電圧レベルから上昇すると、増幅回路AMP101への帰還信号vfeedの電圧レベルが上昇して基準電圧vrefよりも大きくなるため、増幅回路AMP101は、制御信号va'の電圧レベルを上昇させる。それにより、出力電圧VOUTは降下する。一方、出力電圧VOUTが所望の電圧レベルから下降すると、増幅回路AMP101への帰還信号vfeedの電圧レベルが下降して基準電圧vrefよりも小さくなるため、増幅回路AMP101は、制御信号va'の電圧レベルを降下させる。それにより、出力電圧VOUTは上昇する。このようにして、出力電圧VOUTは所望の電圧レベルに維持される。   For example, when the output voltage VOUT rises from a desired voltage level, the voltage level of the feedback signal vfeed to the amplifier circuit AMP101 rises and becomes larger than the reference voltage vref. Therefore, the amplifier circuit AMP101 has the voltage level of the control signal va ′. To raise. As a result, the output voltage VOUT drops. On the other hand, when the output voltage VOUT decreases from the desired voltage level, the voltage level of the feedback signal vfeed to the amplifier circuit AMP101 decreases and becomes smaller than the reference voltage vref. Therefore, the amplifier circuit AMP101 has the voltage level of the control signal va ′. Descent. As a result, the output voltage VOUT rises. In this way, the output voltage VOUT is maintained at a desired voltage level.

また、位相補償用キャパシタC101は、ノードva'と出力端子VOUTとの間に設けられ、出力電圧VOUTの発振を防止するために位相の補償を行っている。   The phase compensation capacitor C101 is provided between the node va ′ and the output terminal VOUT, and performs phase compensation to prevent oscillation of the output voltage VOUT.

ここで、出力トランジスタMP101の電流ゲインをgm_MP101、ドレイン抵抗をrds_MP101と定義する。また、出力トランジスタMP101のドレイン抵抗rds_MP101と、抵抗素子R101,R102と、出力端子VOUTに接続される外部付加抵抗と、の並列抵抗をro'と定義する。   Here, the current gain of the output transistor MP101 is defined as gm_MP101, and the drain resistance is defined as rds_MP101. Also, a parallel resistance of the drain resistance rds_MP101 of the output transistor MP101, the resistance elements R101 and R102, and the external additional resistance connected to the output terminal VOUT is defined as ro ′.

この場合、ノードva'から見たキャパシタC101の容量値は、ミラー効果により、実際よりも出力トランジスタMP101の電圧ゲイン(gm_MP101×ro')倍に大きくなって見える。それにより、比較的小規模のキャパシタC101でも、ノードva'にドミナントポール(第1ポール)を発生させることが可能となる。   In this case, the capacitance value of the capacitor C101 viewed from the node va ′ appears to be larger than the actual voltage gain (gm_MP101 × ro ′) times of the output transistor MP101 due to the Miller effect. As a result, even with a relatively small capacitor C101, a dominant pole (first pole) can be generated at the node va ′.

なお、半導体集積回路100のように回路内部のノードva'にドミナントポールを発生させる位相補償方法は、出力端子VOUTの外部に大きな容量値のキャパシタを設けることができない場合に特に有効な方法である。   Note that the phase compensation method for generating a dominant pole at the node va ′ inside the circuit as in the semiconductor integrated circuit 100 is a particularly effective method when a capacitor having a large capacitance value cannot be provided outside the output terminal VOUT. .

例えば、出力端子VOUTの外部に大きな容量値のキャパシタが設けられる構成(即ち、出力端子VOUTにドミナントポールを発生させる構成)では、回路規模が増大するという問題がある。また、このキャパシタは、チップ外部に別部品(外付け部品)として設けられるのが一般的である。そのため、この構成では、コストが増大するという問題がある。さらに、チップ上にキャパシタ接続用の外付けピンを追加で設けなければならないという問題もある。   For example, in a configuration in which a capacitor having a large capacitance value is provided outside the output terminal VOUT (that is, a configuration in which a dominant pole is generated in the output terminal VOUT), there is a problem that the circuit scale increases. The capacitor is generally provided as a separate component (external component) outside the chip. Therefore, this configuration has a problem that the cost increases. Furthermore, there is a problem that an external pin for connecting a capacitor must be additionally provided on the chip.

一方、出力端子VOUTの外部に大きな容量値のキャパシタを設けずに構成される半導体集積回路100,200では、そのような問題は生じない。また、外付けピンの削減により、安全性がさらに向上する等の効果もある。   On the other hand, such a problem does not occur in the semiconductor integrated circuits 100 and 200 configured without providing a capacitor having a large capacitance value outside the output terminal VOUT. In addition, there is an effect that safety is further improved by reducing the number of external pins.

しかしながら、半導体集積回路100の構成では、設計によって複素平面において右半平面に零点が発生してしまう。そのため、半導体集積回路100は、出力電圧VOUTの発振を安定的に防止することができないという問題がある。   However, in the configuration of the semiconductor integrated circuit 100, a zero occurs in the right half plane in the complex plane by design. Therefore, there is a problem that the semiconductor integrated circuit 100 cannot stably prevent oscillation of the output voltage VOUT.

この問題を解決するために、図16に示す半導体集積回路200を検討した。図16は、実施の形態に至る前の構想にかかる半導体集積回路200の構成を示す回路図である。図16に示す半導体集積回路200は、図15に示す半導体集積回路100と比較して、キャパシタとノードva'との間にゲート接地増幅回路として機能するトランジスタMN102をさらに備えている。   In order to solve this problem, the semiconductor integrated circuit 200 shown in FIG. 16 was examined. FIG. 16 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit 200 according to the concept before reaching the embodiment. The semiconductor integrated circuit 200 shown in FIG. 16 further includes a transistor MN102 that functions as a common-gate amplifier circuit between the capacitor and the node va ′, as compared with the semiconductor integrated circuit 100 shown in FIG.

より具体的には、図16に示す半導体集積回路200は、図15に示す半導体集積回路100と比較して、トランジスタMP102,MN101,MN102と、を備える。ここでは、トランジスタMP102がPチャネルMOSトランジスタ、トランジスタMN101,MN102がNチャネルMOSトランジスタである場合を例に説明する。   More specifically, the semiconductor integrated circuit 200 illustrated in FIG. 16 includes transistors MP102, MN101, and MN102 as compared with the semiconductor integrated circuit 100 illustrated in FIG. Here, a case where the transistor MP102 is a P-channel MOS transistor and the transistors MN101 and MN102 are N-channel MOS transistors will be described as an example.

トランジスタMP102は、電源電圧VCCの供給される電源電圧端子(以下、電源電圧端子VCCと称す)と、ノードva'と、の間に設けられ、ゲートにバイアス電圧Vbp101が供給される。トランジスタMN102は、ノードva'とノードvb'との間に設けられ、ゲートにバイアス電圧Vbn102が供給される。トランジスタMN101は、ノードvb'と、接地電圧GNDの供給される接地電圧端子(以下、接地電圧端子GNDと称す)と、の間に設けられ、ゲートにバイアス電圧Vbn101が供給される。なお、トランジスタMP102,MN101は、それぞれ所定の電流を流す定電流源として機能する。また、キャパシタC101は、ノードvb'と、出力端子VOUTと、の間に設けられる。図16に示す半導体集積回路200のその他の回路構成については、図15に示す半導体集積回路100と同様であるため、その説明を省略する。   The transistor MP102 is provided between a power supply voltage terminal to which the power supply voltage VCC is supplied (hereinafter referred to as a power supply voltage terminal VCC) and the node va ′, and a bias voltage Vbp101 is supplied to the gate. The transistor MN102 is provided between the node va ′ and the node vb ′, and a bias voltage Vbn102 is supplied to the gate. The transistor MN101 is provided between the node vb ′ and a ground voltage terminal to which the ground voltage GND is supplied (hereinafter referred to as a ground voltage terminal GND), and a bias voltage Vbn101 is supplied to the gate. The transistors MP102 and MN101 each function as a constant current source for supplying a predetermined current. The capacitor C101 is provided between the node vb ′ and the output terminal VOUT. The other circuit configuration of the semiconductor integrated circuit 200 shown in FIG. 16 is the same as that of the semiconductor integrated circuit 100 shown in FIG.

それにより、図16に示す半導体集積回路200は、ミラー効果の利点を損なうことなく、複素平面における右半平面に零点を発生させるのを防止することができる。その結果、半導体集積回路200は、図15に示す半導体集積回路100よりも、出力電圧VOUTの発振を安定的に防止することができる。それ以外にも、半導体集積回路200では、電源電圧除去比(PSRP)が高くなる等のメリットがある。   Thereby, the semiconductor integrated circuit 200 shown in FIG. 16 can prevent the zero point from being generated in the right half plane in the complex plane without impairing the advantage of the mirror effect. As a result, the semiconductor integrated circuit 200 can more stably prevent oscillation of the output voltage VOUT than the semiconductor integrated circuit 100 shown in FIG. In addition, the semiconductor integrated circuit 200 has an advantage such as a high power supply voltage rejection ratio (PSRP).

しかしながら、半導体集積回路200では、プロセス、電源電圧VCC、出力電圧VOUT、温度環境等の条件によっては、上記したミラー効果が小さくなってしまう可能性がある。そのため、半導体集積回路200は、ミラー効果が小さくなった場合を想定して、キャパシタC101の規模をある程度大きくしておく必要がある。その結果、半導体集積回路200では、回路規模が増大してしまうという問題がある。   However, in the semiconductor integrated circuit 200, the above-described mirror effect may be reduced depending on conditions such as the process, the power supply voltage VCC, the output voltage VOUT, and the temperature environment. Therefore, the semiconductor integrated circuit 200 needs to increase the scale of the capacitor C101 to some extent, assuming that the mirror effect is reduced. As a result, the semiconductor integrated circuit 200 has a problem that the circuit scale increases.

さらに、半導体集積回路200では、ゲート接地増幅回路として機能するトランジスタMN102に大電流を流す必要があるため、消費電流が増大してしまうという問題がある。以下、具体的に説明する。   Further, in the semiconductor integrated circuit 200, a large current needs to flow through the transistor MN102 functioning as a grounded gate amplifier circuit, which causes a problem that current consumption increases. This will be specifically described below.

半導体集積回路200は、ノードvb'に発生するポールを高周波にすることにより、出力端子VOUTからキャパシタC101を介してノードva'に帰還する帰還信号を、補償する必要のある周波数まで減衰させないようにする必要がある。   The semiconductor integrated circuit 200 does not attenuate the feedback signal that is fed back from the output terminal VOUT to the node va ′ through the capacitor C101 to a frequency that needs to be compensated by setting the pole generated at the node vb ′ to a high frequency. There is a need to.

ノードvb'に高周波のポールを発生させるためには、ノードvb'の時定数τをできるだけ小さくする必要がある。時定数τは、キャパシタC101の容量値をC'とし、トランジスタMN102のトランスコンダクタンスをgm'とすると、C'×1/gm'と表すことができる。ここで、キャパシタC101の容量値C'は上記したように大きいため、時定数τを小さくするためには、1/gm'をできるだけ小さくする必要がある。1/gm'を小さくするためには、トランジスタMN102に大電流を流す必要がある。そのため、半導体集積回路200では、消費電流が増大してしまうという問題がある。   In order to generate a high-frequency pole at the node vb ′, it is necessary to make the time constant τ of the node vb ′ as small as possible. The time constant τ can be expressed as C ′ × 1 / gm ′, where C ′ is the capacitance value of the capacitor C101 and gm ′ is the transconductance of the transistor MN102. Here, since the capacitance value C ′ of the capacitor C101 is large as described above, 1 / gm ′ needs to be as small as possible in order to reduce the time constant τ. In order to reduce 1 / gm ′, it is necessary to pass a large current through the transistor MN102. For this reason, the semiconductor integrated circuit 200 has a problem that current consumption increases.

さらに、半導体集積回路200では、増幅回路AMP101の入力換算オフセット電圧が大きくなってしまうという問題がある。以下、具体的に説明する。   Furthermore, the semiconductor integrated circuit 200 has a problem that the input conversion offset voltage of the amplifier circuit AMP101 becomes large. This will be specifically described below.

半導体集積回路200は、通常、定電流源として機能するトランジスタMP102,MN101に略同一のバイアス電流が流れるように設計される。図17は、バイアス電圧生成部の構成が明示された半導体集積回路200の回路図である。バイアス電圧生成部は、トランジスタMP103,MN103,MN104により構成される。ここでは、トランジスタMP103がPチャネルMOSトランジスタ、MN103,MN104がNチャネルMOSトランジスタである場合を例に説明する。図17を見てもわかるように、半導体集積回路200は、トランジスタMP102,MN101に略同一の電流が流れるように設計される。   The semiconductor integrated circuit 200 is usually designed such that substantially the same bias current flows through the transistors MP102 and MN101 functioning as constant current sources. FIG. 17 is a circuit diagram of the semiconductor integrated circuit 200 in which the configuration of the bias voltage generator is clearly shown. The bias voltage generation unit includes transistors MP103, MN103, and MN104. Here, a case where the transistor MP103 is a P-channel MOS transistor and the MN103 and MN104 are N-channel MOS transistors will be described as an example. As can be seen from FIG. 17, the semiconductor integrated circuit 200 is designed such that substantially the same current flows through the transistors MP102 and MN101.

しかしながら、実際には、デバイスのミスマッチやプロセスなどに起因して、トランジスタMP102,MN101に流れるバイアス電流は略同一とならない場合がある。この場合、トランジスタMP102に流れるバイアス電流と、トランジスタMN101に流れるバイアス電流と、の差電流は、ノードva'を介して増幅回路AMP101の出力端子に流れ込む。この差電流が大きくなるほど、増幅回路AMP101の入力換算オフセット電圧は大きくなる。   However, actually, the bias currents flowing through the transistors MP102 and MN101 may not be substantially the same due to device mismatch or process. In this case, the difference current between the bias current flowing through the transistor MP102 and the bias current flowing through the transistor MN101 flows into the output terminal of the amplifier circuit AMP101 via the node va ′. As this difference current increases, the input equivalent offset voltage of the amplifier circuit AMP101 increases.

ここで、半導体集積回路200では、上記したようにトランジスタMP102,MN101に大電流が流れるため、トランジスタMP102,MN101に小電流が流れる場合よりも、差電流は大きくなる。したがって、半導体集積回路200では、増幅回路AMP101の入力換算オフセット電圧が大きくなってしまうという問題がある。   Here, in the semiconductor integrated circuit 200, since a large current flows through the transistors MP102 and MN101 as described above, the difference current becomes larger than when a small current flows through the transistors MP102 and MN101. Therefore, the semiconductor integrated circuit 200 has a problem that the input conversion offset voltage of the amplifier circuit AMP101 becomes large.

さらに、プロセス、電源電圧VCC、温度等の条件により、トランジスタMP102,MN101に流れるバイアス電流が変化すると、それに伴って、入力換算オフセット電圧も変化する。そのため、半導体集積回路200は、精度の高い出力電圧VOUTを生成できないという問題がある。   Further, when the bias current flowing through the transistors MP102 and MN101 changes depending on conditions such as the process, the power supply voltage VCC, and the temperature, the input conversion offset voltage also changes accordingly. Therefore, the semiconductor integrated circuit 200 has a problem that it cannot generate the output voltage VOUT with high accuracy.

なお、上記した問題は、電源電圧VCCと出力電圧VOUTとの差電圧VCC−VOUTが小さい場合(Low−Dropout構成の場合)において特に顕著になる。以下、具体的に説明する。   The above-described problem is particularly noticeable when the difference voltage VCC-VOUT between the power supply voltage VCC and the output voltage VOUT is small (in the case of the Low-Dropout configuration). This will be specifically described below.

まず、電源電圧VCCと出力電圧VOUTとの差電圧が小さい場合、ミラー効果が小さくなるため、キャパシタC101の規模をより大きくする必要がある。また、電源電圧VCCと出力電圧VOUTとの差電圧が小さい場合、トランジスタMP101のドレイン抵抗rds_MP101が小さくなるため、それに伴って、トランジスタMP101の電圧ゲイン(rds_MP101×ro')も小さくなる。電圧ゲインが小さくなると、ミラー効果が小さくなるため、キャパシタC101の規模をさらに大きくする必要がある。その結果、半導体集積回路200の回路規模はさらに増大してしまう。それに伴って、消費電流もさらに増大し、入力換算オフセット電圧もさらに増大する。   First, when the difference voltage between the power supply voltage VCC and the output voltage VOUT is small, the mirror effect is small, and therefore the size of the capacitor C101 needs to be increased. Further, when the difference voltage between the power supply voltage VCC and the output voltage VOUT is small, the drain resistance rds_MP101 of the transistor MP101 is small, and accordingly, the voltage gain (rds_MP101 × ro ′) of the transistor MP101 is also small. When the voltage gain is reduced, the mirror effect is reduced, so that the scale of the capacitor C101 needs to be further increased. As a result, the circuit scale of the semiconductor integrated circuit 200 further increases. Along with this, the current consumption further increases, and the input conversion offset voltage further increases.

近年では、電力効率の改善や、電源電圧VCCの範囲の拡大等を目的として、Low−Dropout構成を採用したシリーズレギュレータが求められている。そのため、位相補償用キャパシタの規模を小さくして回路規模の増大等を抑制する必要性はさらに高まってきている。   In recent years, a series regulator employing a Low-Dropout configuration has been demanded for the purpose of improving power efficiency and expanding the range of the power supply voltage VCC. For this reason, there is a growing need to reduce the scale of the circuit for reducing the scale of the phase compensation capacitor.

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。なお、図面は簡略的なものであるから、この図面の記載を根拠として実施の形態の技術的範囲を狭く解釈してはならない。また、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Since the drawings are simple, the technical scope of the embodiments should not be narrowly interpreted based on the description of the drawings. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted.

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、応用例、詳細説明、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。   In the following embodiments, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant to each other. Are partly or entirely modified, application examples, detailed explanations, supplementary explanations, and the like. Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number.

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(動作ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数等(個数、数値、量、範囲等を含む)についても同様である。   Further, in the following embodiments, the constituent elements (including operation steps and the like) are not necessarily essential except when clearly indicated and clearly considered essential in principle. Similarly, in the following embodiments, when referring to the shapes, positional relationships, etc. of the components, etc., the shapes are substantially the same unless otherwise specified, or otherwise apparent in principle. And the like are included. The same applies to the above numbers and the like (including the number, numerical value, quantity, range, etc.).

<実施の形態1>
図1は、実施の形態1にかかる半導体集積回路1の概念図である。本実施の形態にかかる半導体集積回路1は、位相補償用のキャパシタによって生成される帰還電流を電流増幅部にて増幅して出力トランジスタのゲートに帰還させる。それにより、本実施の形態にかかる半導体集積回路1は、位相補償用のキャパシタの規模を従来よりも小さくすることができる。その結果、本実施の形態にかかる半導体集積回路1は、回路規模の増大を抑制することができる。以下、具体的に説明する。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a conceptual diagram of a semiconductor integrated circuit 1 according to the first embodiment. In the semiconductor integrated circuit 1 according to the present embodiment, the feedback current generated by the phase compensation capacitor is amplified by the current amplifier and fed back to the gate of the output transistor. Thereby, in the semiconductor integrated circuit 1 according to the present embodiment, the scale of the phase compensation capacitor can be made smaller than before. As a result, the semiconductor integrated circuit 1 according to the present embodiment can suppress an increase in circuit scale. This will be specifically described below.

図1に示す半導体集積回路1は、いわゆるシリーズレギュレータであって、出力トランジスタMP11と、増幅回路(第1増幅部)AMP11と、抵抗素子R11,R12と、位相補償部11と、を備える。位相補償部11は、位相補償用のキャパシタC11と、電流増幅部12と、交流電圧源A11と、を有する。本実施の形態では、出力トランジスタMP11がPチャネルMOSトランジスタである場合を例に説明する。   The semiconductor integrated circuit 1 shown in FIG. 1 is a so-called series regulator, and includes an output transistor MP11, an amplifier circuit (first amplifier) AMP11, resistance elements R11 and R12, and a phase compensator 11. The phase compensation unit 11 includes a phase compensation capacitor C11, a current amplification unit 12, and an AC voltage source A11. In the present embodiment, a case where the output transistor MP11 is a P-channel MOS transistor will be described as an example.

出力トランジスタMP11は、電源電圧VCCの供給される電源電圧端子(以下、電源電圧端子VCCと称す)と、出力端子VOUTと、の間に設けられる。抵抗素子R11,R12は、出力端子VOUTと、接地電圧GNDの供給される接地電圧端子(以下、接地電圧端子GNDと称す)と、の間に直列に設けられる。増幅回路AMP11では、反転入力端子が基準電圧vrefの供給される入力端子(以下、入力端子vrefと称す)に接続され、非反転入力端子が抵抗素子R11,R12間のノードに接続され、出力端子がノードvaを介して出力トランジスタMP11のゲートに接続される。位相補償部11は、ノードvaと出力端子VOUTとの間に設けられ、出力電圧VOUTの発振を防止するために位相の補償を行っている。   The output transistor MP11 is provided between a power supply voltage terminal to which the power supply voltage VCC is supplied (hereinafter referred to as a power supply voltage terminal VCC) and the output terminal VOUT. The resistance elements R11 and R12 are provided in series between the output terminal VOUT and a ground voltage terminal to which the ground voltage GND is supplied (hereinafter referred to as a ground voltage terminal GND). In the amplifier circuit AMP11, an inverting input terminal is connected to an input terminal to which a reference voltage vref is supplied (hereinafter referred to as an input terminal vref), a non-inverting input terminal is connected to a node between the resistance elements R11 and R12, and an output terminal Is connected to the gate of the output transistor MP11 via the node va. The phase compensation unit 11 is provided between the node va and the output terminal VOUT, and performs phase compensation to prevent oscillation of the output voltage VOUT.

図2は、増幅回路AMP11の具体的構成の一例を示す図である。図2に示す増幅回路AMP11は、PチャネルMOSトランジスタであるトランジスタMP1〜MP4と、NチャネルMOSトランジスタであるトランジスタMN1〜MN5と、を有する。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a specific configuration of the amplifier circuit AMP11. The amplifier circuit AMP11 illustrated in FIG. 2 includes transistors MP1 to MP4 that are P channel MOS transistors and transistors MN1 to MN5 that are N channel MOS transistors.

トランジスタMP1では、ソースが電源電圧端子VCCに接続され、ドレイン及びゲートがトランジスタMN1のドレインに接続される。トランジスタMN1では、ソースがトランジスタMN5のドレインに接続され、ゲートが反転入力端子(in−)に接続される。トランジスタMP2では、ソースが電源電圧端子VCCに接続され、ドレイン及びゲートがトランジスタMN2のドレインに接続される。トランジスタMN2では、ソースがトランジスタMN5のドレインに接続され、ゲートが非反転入力端子(in+)に接続される。トランジスタMN5では、ソースが接地電圧端子GNDに接続され、ゲートにバイアス電圧Vbn11が供給される。   In the transistor MP1, the source is connected to the power supply voltage terminal VCC, and the drain and gate are connected to the drain of the transistor MN1. In the transistor MN1, the source is connected to the drain of the transistor MN5, and the gate is connected to the inverting input terminal (in−). In the transistor MP2, the source is connected to the power supply voltage terminal VCC, and the drain and gate are connected to the drain of the transistor MN2. In the transistor MN2, the source is connected to the drain of the transistor MN5, and the gate is connected to the non-inverting input terminal (in +). In the transistor MN5, the source is connected to the ground voltage terminal GND, and the bias voltage Vbn11 is supplied to the gate.

トランジスタMP3では、ソースが電源電圧端子VCCに接続され、ドレインがトランジスタMN3のドレイン及びゲートに接続され、ゲートがトランジスタMP1のゲートに接続される。トランジスタMN3では、ソースが接地電圧端子GNDに接続され、ゲートがトランジスタMN4のゲートに接続される。トランジスタMP4では、ソースが電源電圧端子VCCに接続され、ドレインがトランジスタMN4のドレインに接続され、ゲートがトランジスタMP2のゲートに接続される。トランジスタMN4では、ソースが接地電圧端子GNDに接続される。   In the transistor MP3, the source is connected to the power supply voltage terminal VCC, the drain is connected to the drain and gate of the transistor MN3, and the gate is connected to the gate of the transistor MP1. In the transistor MN3, the source is connected to the ground voltage terminal GND, and the gate is connected to the gate of the transistor MN4. In the transistor MP4, the source is connected to the power supply voltage terminal VCC, the drain is connected to the drain of the transistor MN4, and the gate is connected to the gate of the transistor MP2. In the transistor MN4, the source is connected to the ground voltage terminal GND.

図1に戻り、出力トランジスタMP11は、制御信号va(ノードvaの電圧)に応じた出力電圧VOUT(出力端子VOUTの電圧)を生成する。抵抗素子R11,R12は、出力電圧VOUTを分圧して帰還信号vfeedを出力する。増幅回路AMP11は、基準電圧vrefと、帰還信号vfeedと、の電位差を増幅して制御信号vaとして出力する。   Returning to FIG. 1, the output transistor MP11 generates an output voltage VOUT (voltage of the output terminal VOUT) corresponding to the control signal va (voltage of the node va). The resistance elements R11 and R12 divide the output voltage VOUT and output a feedback signal vfeed. The amplifier circuit AMP11 amplifies the potential difference between the reference voltage vref and the feedback signal vfeed and outputs it as a control signal va.

例えば、出力電圧VOUTが所望の電圧レベルから上昇すると、増幅回路AMP11への帰還信号vfeedの電圧レベルが上昇して基準電圧vrefよりも大きくなるため、増幅回路AMP11は、制御信号vaの電圧レベルを上昇させる。それにより、出力電圧VOUTは降下する。一方、出力電圧VOUTが所望の電圧レベルから下降すると、増幅回路AMP11への帰還信号vfeedの電圧レベルが下降して基準電圧vrefよりも小さくなるため、増幅回路AMP11は、制御信号vaの電圧レベルを降下させる。それにより、出力電圧VOUTは上昇する。このようにして、出力電圧VOUTは所望の電圧レベルに維持される。   For example, when the output voltage VOUT rises from a desired voltage level, the voltage level of the feedback signal vfeed to the amplifier circuit AMP11 increases and becomes larger than the reference voltage vref, so that the amplifier circuit AMP11 sets the voltage level of the control signal va. Raise. As a result, the output voltage VOUT drops. On the other hand, when the output voltage VOUT decreases from the desired voltage level, the voltage level of the feedback signal vfeed to the amplifier circuit AMP11 decreases and becomes smaller than the reference voltage vref. Therefore, the amplifier circuit AMP11 reduces the voltage level of the control signal va. Lower. As a result, the output voltage VOUT rises. In this way, the output voltage VOUT is maintained at a desired voltage level.

位相補償部11において、交流電圧源A11は、出力電圧VOUTの変動成分をキャパシタC11に与える。キャパシタC11は、出力電圧VOUTの変動に応じた帰還電流(第1電流)iAを生成する。電流増幅部12は、キャパシタC11によって生成された帰還電流iAを増幅して帰還電流(第2電流)iBとして生成し、当該帰還電流iBを制御信号vaに重畳する。換言すると、電流増幅部12は、キャパシタC11によって生成された帰還電流iAを増幅して帰還電流iBとして生成し、当該帰還電流iBを出力トランジスタMP11のゲート(ノードva)に帰還させる。   In the phase compensator 11, the AC voltage source A11 provides a fluctuation component of the output voltage VOUT to the capacitor C11. The capacitor C11 generates a feedback current (first current) iA corresponding to the fluctuation of the output voltage VOUT. The current amplifier 12 amplifies the feedback current iA generated by the capacitor C11 to generate a feedback current (second current) iB, and superimposes the feedback current iB on the control signal va. In other words, the current amplifying unit 12 amplifies the feedback current iA generated by the capacitor C11 to generate the feedback current iB, and feeds back the feedback current iB to the gate (node va) of the output transistor MP11.

このように、本実施の形態にかかる半導体集積回路1は、位相補償用のキャパシタによって生成される帰還電流を電流増幅部にて増幅して出力トランジスタのゲート(ノードva)に帰還させる。それにより、本実施の形態にかかる半導体集積回路1は、位相補償用のキャパシタの規模を従来よりも小さくすることができる。その結果、本実施の形態にかかる半導体集積回路1は、回路規模の増大を抑制することができる。   As described above, in the semiconductor integrated circuit 1 according to this embodiment, the feedback current generated by the phase compensation capacitor is amplified by the current amplifying unit and fed back to the gate (node va) of the output transistor. Thereby, in the semiconductor integrated circuit 1 according to the present embodiment, the scale of the phase compensation capacitor can be made smaller than before. As a result, the semiconductor integrated circuit 1 according to the present embodiment can suppress an increase in circuit scale.

実施の形態2以降では、半導体集積回路1の具体的構成例について説明する。   In the second and subsequent embodiments, specific configuration examples of the semiconductor integrated circuit 1 will be described.

<実施の形態2>
図3は、実施の形態2にかかる半導体集積回路2の構成例を示す回路図である。図3に示す半導体集積回路2は、図1に示す半導体集積回路1の具体的な構成例を示したものである。
<Embodiment 2>
FIG. 3 is a circuit diagram of a configuration example of the semiconductor integrated circuit 2 according to the second embodiment. A semiconductor integrated circuit 2 shown in FIG. 3 shows a specific configuration example of the semiconductor integrated circuit 1 shown in FIG.

図3に示す半導体集積回路2は、位相補償部11として、トランジスタ(第1トランジスタ)MP21と、トランジスタ(第2トランジスタ)MP22と、トランジスタ(第1定電流トランジスタ)MN21と、トランジスタ(第2定電流トランジスタ)MN22とトランジスタMN23と、キャパシタC11と、を備える。なお、トランジスタMP21,MP22,MN21,MN22により電流増幅部(図1における電流増幅部12に対応)が構成される。トランジスタMN23により交流電圧源(図1における交流電圧源A11に対応)が構成される。本実施の形態では、トランジスタMP21,MP22がPチャネルMOSトランジスタであって、トランジスタMN21〜MN23がNチャネルMOSトランジスタである場合を例に説明する。   The semiconductor integrated circuit 2 shown in FIG. 3 includes, as the phase compensation unit 11, a transistor (first transistor) MP21, a transistor (second transistor) MP22, a transistor (first constant current transistor) MN21, and a transistor (second constant current transistor). Current transistor) MN22, transistor MN23, and capacitor C11. The transistors MP21, MP22, MN21, and MN22 constitute a current amplifying unit (corresponding to the current amplifying unit 12 in FIG. 1). The transistor MN23 constitutes an AC voltage source (corresponding to the AC voltage source A11 in FIG. 1). In the present embodiment, an example will be described in which the transistors MP21 and MP22 are P-channel MOS transistors and the transistors MN21 to MN23 are N-channel MOS transistors.

トランジスタMP21では、ソースが電源電圧端子VCCに接続され、ドレイン及びゲートがトランジスタMN23のドレインに接続される。トランジスタMP22では、ソースが電源電圧端子VCCに接続され、ドレインがノードvaに接続され、ゲートがトランジスタMP21のゲートに接続される。即ち、トランジスタMP21,MP22によりカレントミラー回路が構成される。したがって、トランジスタMP22のソース−ドレイン間には、トランジスタMP21に流れる電流idに応じた電流が流れる。以下の説明では、トランジスタMP22のソース−ドレイン間には、トランジスタMP21に流れる電流idのn倍の電流が流れる場合について説明する。   In the transistor MP21, the source is connected to the power supply voltage terminal VCC, and the drain and gate are connected to the drain of the transistor MN23. In the transistor MP22, the source is connected to the power supply voltage terminal VCC, the drain is connected to the node va, and the gate is connected to the gate of the transistor MP21. That is, the current mirror circuit is configured by the transistors MP21 and MP22. Therefore, a current corresponding to the current id flowing through the transistor MP21 flows between the source and drain of the transistor MP22. In the following description, a case where a current that is n times the current id flowing through the transistor MP21 flows between the source and drain of the transistor MP22 will be described.

トランジスタMN23では、ソースがノードvbに接続され、ゲートが出力端子VOUTに接続される。なお、トランジスタMN23は、ゲート電圧(出力電圧VOUT)に応じたソース電圧(ノードvbの電圧)を生成するソースフォロア回路として機能する。   In the transistor MN23, the source is connected to the node vb, and the gate is connected to the output terminal VOUT. The transistor MN23 functions as a source follower circuit that generates a source voltage (voltage at the node vb) corresponding to the gate voltage (output voltage VOUT).

トランジスタMN21では、ソースが接地電圧端子GNDに接続され、ドレインがノードvbに接続され、ゲートにバイアス電圧Vbn11が供給される。したがって、トランジスタMN21には所定のバイアス電流(第1所定電流)ibが流れる。即ち、トランジスタMN21は、所定のバイアス電流ibを流す定電流源として機能する。   In the transistor MN21, the source is connected to the ground voltage terminal GND, the drain is connected to the node vb, and the bias voltage Vbn11 is supplied to the gate. Therefore, a predetermined bias current (first predetermined current) ib flows through the transistor MN21. That is, the transistor MN21 functions as a constant current source for supplying a predetermined bias current ib.

トランジスタMN22では、ソースが接地電圧端子GNDに接続され、ドレインがノードvaに接続され、ゲートにバイアス電圧Vbn11が供給される。したがって、トランジスタMN22には所定のバイアス電流(第2所定電流)iaが流れる。即ち、トランジスタMN22は、所定のバイアス電流iaを流す定電流源として機能する。   In the transistor MN22, the source is connected to the ground voltage terminal GND, the drain is connected to the node va, and the bias voltage Vbn11 is supplied to the gate. Therefore, a predetermined bias current (second predetermined current) ia flows through the transistor MN22. That is, the transistor MN22 functions as a constant current source that supplies a predetermined bias current ia.

キャパシタC11の一端はノードvbに接続され、キャパシタC11の他端は接地電圧端子GNDに接続される。半導体集積回路2のその他の回路構成については、半導体集積回路1と同様であるため、その説明を省略する。   One end of the capacitor C11 is connected to the node vb, and the other end of the capacitor C11 is connected to the ground voltage terminal GND. Since the other circuit configuration of the semiconductor integrated circuit 2 is the same as that of the semiconductor integrated circuit 1, the description thereof is omitted.

続いて、半導体集積回路2の動作について説明する。半導体集積回路2の基本動作は半導体集積回路1と同様であるため、以下では、主として位相補償部の動作について説明する。   Next, the operation of the semiconductor integrated circuit 2 will be described. Since the basic operation of the semiconductor integrated circuit 2 is the same as that of the semiconductor integrated circuit 1, the operation of the phase compensation unit will be mainly described below.

まず、定電流源として機能するトランジスタMN21には、所定のバイアス電流ibが流れている。また、トランジスタMP21には、電流idが流れている。   First, a predetermined bias current ib flows through the transistor MN21 functioning as a constant current source. A current id flows through the transistor MP21.

ソースフォロア回路として機能するトランジスタMN23は、出力電圧VOUTに応じたソース電圧(ノードvbの電圧)を生成する。キャパシタC11は、ノードvbの電圧の変動に応じた帰還電流ic(図1における帰還電流iAに相当)を生成する。換言すると、キャパシタC11は、出力電圧VOUTの変動に応じた帰還電流icを生成する。   The transistor MN23 functioning as a source follower circuit generates a source voltage (voltage of the node vb) corresponding to the output voltage VOUT. Capacitor C11 generates a feedback current ic (corresponding to feedback current iA in FIG. 1) corresponding to a change in voltage at node vb. In other words, the capacitor C11 generates a feedback current ic according to the fluctuation of the output voltage VOUT.

例えば、出力電圧VOUTに変動が無い場合、キャパシタC11は帰還電流icを生成しない。換言すると、出力電圧VOUTに変動が無い場合、帰還電流icの電流値は0Aを示す。この場合、帰還電流idは、バイアス電流ibと同じ電流値を示す(id=ib)。   For example, when there is no change in the output voltage VOUT, the capacitor C11 does not generate the feedback current ic. In other words, when there is no change in the output voltage VOUT, the current value of the feedback current ic shows 0A. In this case, the feedback current id has the same current value as the bias current ib (id = ib).

一方、出力電圧VOUTが変動した場合、キャパシタC11は出力電圧VOUTの変動に応じた(ノードvbの電圧の変動に応じた)帰還電流icを生成する。ここで、キャパシタC11によって生成された帰還電流icは、ドレイン抵抗の高いトランジスタMN21にはほとんど流れず、トランジスタMP21に流れることとなる。この場合、電流idはバイアス電流ibと帰還電流icとを加算した電流値を示す(id=ib+ic)。   On the other hand, when the output voltage VOUT varies, the capacitor C11 generates a feedback current ic according to the variation of the output voltage VOUT (according to the variation of the voltage at the node vb). Here, the feedback current ic generated by the capacitor C11 hardly flows to the transistor MN21 having a high drain resistance, but flows to the transistor MP21. In this case, the current id indicates a current value obtained by adding the bias current ib and the feedback current ic (id = ib + ic).

トランジスタMP22には、電流idのn倍の電流が流れる。一方、定電流源として機能するトランジスタMN22には、所定のバイアス電流iaが流れている。   A current n times the current id flows through the transistor MP22. On the other hand, a predetermined bias current ia flows through the transistor MN22 functioning as a constant current source.

例えば、出力電圧VOUTに変動が無い場合、トランジスタMP22には、バイアス電流ibのn倍の電流(n×ib)が流れる。ここで、図3の例では、トランジスタMN22に流れる所定のバイアス電流iaがバイアス電流ibのn倍の電流値を示すように調整されている。そのため、出力電圧VOUTに変動が無い場合には、出力トランジスタMP11のゲートに電流は流れない。   For example, when there is no change in the output voltage VOUT, a current (n × ib) that is n times the bias current ib flows through the transistor MP22. Here, in the example of FIG. 3, the predetermined bias current ia flowing through the transistor MN22 is adjusted so as to indicate a current value n times the bias current ib. Therefore, when there is no change in the output voltage VOUT, no current flows through the gate of the output transistor MP11.

一方、出力電圧VOUTが変動した場合、トランジスタMP22には、バイアス電流ibと帰還電流icとを加算した電流のn倍の電流(n×(ib+ic))が流れる。また、トランジスタMN22には、バイアス電流ibのn倍の電流値を示す電流iaが流れている。そのため、出力電圧VOUTが変動した場合、出力トランジスタMP11のゲートには、トランジスタMP22に流れる電流と、トランジスタMN22に流れる電流と、の差電流(n×ic)が流れる。この差電流は図1における帰還電流iBに相当する。つまり、キャパシタC11によって生成された帰還電流icをn倍に増幅した電流がトランジスタMP11のゲート(ノードva)に帰還する。   On the other hand, when the output voltage VOUT fluctuates, a current (n × (ib + ic)) that is n times the current obtained by adding the bias current ib and the feedback current ic flows to the transistor MP22. Further, a current ia showing a current value n times the bias current ib flows through the transistor MN22. Therefore, when the output voltage VOUT fluctuates, a difference current (n * ic) between the current flowing through the transistor MP22 and the current flowing through the transistor MN22 flows through the gate of the output transistor MP11. This difference current corresponds to the feedback current iB in FIG. That is, a current obtained by amplifying the feedback current ic generated by the capacitor C11 by n times returns to the gate (node va) of the transistor MP11.

このように、本実施の形態にかかる半導体集積回路2は、位相補償用のキャパシタC11によって生成される帰還電流icをn倍に増幅して出力トランジスタのゲート(ノードva)に帰還させる。それにより、本実施の形態にかかる半導体集積回路2は、位相補償用のキャパシタC11の規模を従来よりも小さくすることができる。単純に考えれば、本実施の形態にかかる半導体集積回路2は、電流増幅部を有しない図16の半導体集積回路200と比較して、キャパシタC11を容量値にして1/nにまで小さくすることができる(実際には、トランジスタMN23のロスゲインを考慮する必要がある)。その結果、本実施の形態にかかる半導体集積回路2は、回路規模の増大を抑制することができる。   As described above, the semiconductor integrated circuit 2 according to the present embodiment amplifies the feedback current ic generated by the phase compensation capacitor C11 by n times and feeds it back to the gate (node va) of the output transistor. Thereby, in the semiconductor integrated circuit 2 according to the present embodiment, the scale of the capacitor C11 for phase compensation can be made smaller than before. Considering simply, the semiconductor integrated circuit 2 according to the present embodiment has the capacitor C11 having a capacitance value reduced to 1 / n compared to the semiconductor integrated circuit 200 of FIG. (In actuality, it is necessary to consider the loss gain of the transistor MN23). As a result, the semiconductor integrated circuit 2 according to the present embodiment can suppress an increase in circuit scale.

ここで、本実施の形態にかかる半導体集積回路2では、図16に示す半導体集積回路200と比較して、キャパシタC11が1/n倍となるため、ノードvbにて同等のac特性を実現するためには、トランジスタMN23に流れる電流は1/√n倍でよい。   Here, in the semiconductor integrated circuit 2 according to the present embodiment, the capacitor C11 is 1 / n times that of the semiconductor integrated circuit 200 shown in FIG. 16, and therefore, equivalent ac characteristics are realized at the node vb. For this purpose, the current flowing through the transistor MN23 may be 1 / √n times.

また、キャパシタC11は、一端を接地電圧端子GNDに接続した低耐圧容量にて構成可能である。それにより、回路規模の増大は抑制される。一方、図15,図16に示す半導体集積回路100,200では、キャパシタC101は、使用条件によっては低耐圧容量にて構成できない。   The capacitor C11 can be configured with a low withstand voltage capacitor having one end connected to the ground voltage terminal GND. Thereby, an increase in circuit scale is suppressed. On the other hand, in the semiconductor integrated circuits 100 and 200 shown in FIGS. 15 and 16, the capacitor C101 cannot be configured with a low withstand voltage capacity depending on use conditions.

図4は、半導体集積回路2の周波数特性を示す図である。図4では、比較のため、図16に示す半導体集積回路200の周波数特性も示している。なお、図4の例では、半導体集積回路2,200のそれぞれのキャパシタC11,C101が同じ容量値であるものとする。また、以下では、簡単のため、第1ポール(ドミナントポール)及び第2ポールについてのみ説明するが、実際には、第2ポールとほぼ同じ周波数付近に第3ポール以上が存在する。   FIG. 4 is a diagram showing frequency characteristics of the semiconductor integrated circuit 2. 4 also shows the frequency characteristics of the semiconductor integrated circuit 200 shown in FIG. 16 for comparison. In the example of FIG. 4, it is assumed that the capacitors C11 and C101 of the semiconductor integrated circuits 2 and 200 have the same capacitance value. In the following, for the sake of simplicity, only the first pole (dominant pole) and the second pole will be described. However, in reality, there are more than the third pole near the same frequency as the second pole.

まず、半導体集積回路200の第1ポールの周波数は、1/(2π×gm_MP101×ro'×C'×rampout')と表すことができる。なお、gm_MP101は出力トランジスタMP101の電流ゲインを示す。ro'は、出力トランジスタMP101のドレイン抵抗と、抵抗素子R101,R102と、出力端子VOUTに接続される外部付加抵抗と、の並列抵抗を示す。C'はキャパシタC101の容量値を示す。rampout'はノードva'のインピーダンスを示す。   First, the frequency of the first pole of the semiconductor integrated circuit 200 can be expressed as 1 / (2π × gm_MP101 × ro ′ × C ′ × rampout ′). Note that gm_MP101 indicates the current gain of the output transistor MP101. ro ′ represents the parallel resistance of the drain resistance of the output transistor MP101, the resistance elements R101 and R102, and the external additional resistance connected to the output terminal VOUT. C ′ represents the capacitance value of the capacitor C101. Rampout ′ indicates the impedance of the node va ′.

一方、半導体集積回路2の第1ポールの周波数は、1/(n×2π×gm_MP11×ro×C×rampout)と表すことができる。なお、gm_MP11は出力トランジスタMP11の電流ゲインを示す。roは、出力トランジスタMP11のドレイン抵抗rds_MP11と、抵抗素子R11,R12と、出力端子VOUTに接続される外部付加抵抗と、の並列抵抗を示す。CはキャパシタC11の容量値を示す。rampoutはノードvaのインピーダンスを示す。   On the other hand, the frequency of the first pole of the semiconductor integrated circuit 2 can be expressed as 1 / (n × 2π × gm_MP11 × ro × C × rampout). Note that gm_MP11 indicates the current gain of the output transistor MP11. ro represents the parallel resistance of the drain resistance rds_MP11 of the output transistor MP11, the resistance elements R11 and R12, and the external additional resistance connected to the output terminal VOUT. C indicates the capacitance value of the capacitor C11. “rampout” indicates the impedance of the node va.

gm_MP101=gm_M11、ro'=ro、C'=C、rampout'=rampoutとすると、半導体集積回路2では、半導体集積回路200の場合と比較して、第1ポールが1/n倍の低周波にまで移動していることが分かる。その結果、位相余裕が、0°から45°にまで改善している。   When gm_MP101 = gm_M11, ro ′ = ro, C ′ = C, and rampout ′ = rampout, in the semiconductor integrated circuit 2, the first pole has a low frequency of 1 / n times that of the semiconductor integrated circuit 200. You can see that it has moved to. As a result, the phase margin is improved from 0 ° to 45 °.

<実施の形態3>
図5は、実施の形態3にかかる半導体集積回路3の構成例を示す回路図である。図5に示す半導体集積回路3は、図3に示す半導体集積回路2と比較して、トランジスタ(第3定電流トランジスタ)MP31をさらに備える。以下、具体的に説明する。
<Embodiment 3>
FIG. 5 is a circuit diagram of a configuration example of the semiconductor integrated circuit 3 according to the third embodiment. The semiconductor integrated circuit 3 shown in FIG. 5 further includes a transistor (third constant current transistor) MP31 as compared with the semiconductor integrated circuit 2 shown in FIG. This will be specifically described below.

本実施の形態では、トランジスタMP31がPチャネルMOSトランジスタである場合を例に説明する。トランジスタMP31では、ソースが電源電圧端子VCCに接続され、ドレインがトランジスタMN23のドレインに接続され、ゲートにバイアス電圧Vbp11が供給される。したがって、トランジスタMP31には所定のバイアス電流(第3所定電流)ieが流れる。即ち、トランジスタMP31は、所定のバイアス電流ieを流す定電流源として機能する。半導体集積回路3のその他の回路構成については、半導体集積回路2と同様であるため、その説明を省略する。   In the present embodiment, a case where the transistor MP31 is a P-channel MOS transistor will be described as an example. In the transistor MP31, the source is connected to the power supply voltage terminal VCC, the drain is connected to the drain of the transistor MN23, and the bias voltage Vbp11 is supplied to the gate. Therefore, a predetermined bias current (third predetermined current) ie flows through the transistor MP31. That is, the transistor MP31 functions as a constant current source that supplies a predetermined bias current ie. Since the other circuit configuration of the semiconductor integrated circuit 3 is the same as that of the semiconductor integrated circuit 2, the description thereof is omitted.

続いて、半導体集積回路3の動作について説明する。半導体集積回路3の基本動作は半導体集積回路1と同様であるため、以下では、主として位相補償部の動作について説明する。   Next, the operation of the semiconductor integrated circuit 3 will be described. Since the basic operation of the semiconductor integrated circuit 3 is the same as that of the semiconductor integrated circuit 1, the operation of the phase compensation unit will be mainly described below.

まず、定電流源として機能するトランジスタMN21,MP31には、それぞれ所定のバイアス電流ib,ieが流れている。また、トランジスタMP21には、電流idが流れている。   First, predetermined bias currents ib and ie flow in the transistors MN21 and MP31 that function as constant current sources, respectively. A current id flows through the transistor MP21.

ソースフォロア回路として機能するトランジスタMN23は、出力電圧VOUTに応じたソース電圧(ノードvbの電圧)を生成する。キャパシタC11は、ノードvbの電圧の変動に応じた帰還電流icを生成する。換言すると、キャパシタC11は、出力電圧VOUTの変動に応じた帰還電流icを生成する。   The transistor MN23 functioning as a source follower circuit generates a source voltage (voltage of the node vb) corresponding to the output voltage VOUT. Capacitor C11 generates a feedback current ic corresponding to a change in voltage at node vb. In other words, the capacitor C11 generates a feedback current ic according to the fluctuation of the output voltage VOUT.

例えば、出力電圧VOUTに変動が無い場合、キャパシタC11は帰還電流icを生成しない。換言すると、出力電圧VOUTに変動が無い場合、帰還電流icの電流値は0Aを示す。この場合、電流idは、バイアス電流ibとバイアス電流ieとの差分の電流値を示す(id=ib−ie)。   For example, when there is no change in the output voltage VOUT, the capacitor C11 does not generate the feedback current ic. In other words, when there is no change in the output voltage VOUT, the current value of the feedback current ic shows 0A. In this case, the current id indicates a current value of a difference between the bias current ib and the bias current ie (id = ib−ie).

一方、出力電圧VOUTが変動した場合、キャパシタC11は出力電圧VOUTの変動に応じた(ノードvbの電圧の変動に応じた)帰還電流icを生成する。ここで、キャパシタC11によって生成された帰還電流icは、ドレイン抵抗の高いトランジスタMN21,MP31にはほとんど流れず、トランジスタMP21に流れることとなる。この場合、電流idは、前記電流値(ib−ie)に帰還電流icを加えた電流値を示す(id=ib+ic−ie)。   On the other hand, when the output voltage VOUT varies, the capacitor C11 generates a feedback current ic according to the variation of the output voltage VOUT (according to the variation of the voltage at the node vb). Here, the feedback current ic generated by the capacitor C11 hardly flows to the transistors MN21 and MP31 having a high drain resistance but flows to the transistor MP21. In this case, the current id indicates a current value obtained by adding the feedback current ic to the current value (ib−ie) (id = ib + ic−ie).

トランジスタMP22には、電流idのn倍の電流が流れる。一方、定電流源として機能するトランジスタMN22には、所定のバイアス電流iaが流れている。   A current n times the current id flows through the transistor MP22. On the other hand, a predetermined bias current ia flows through the transistor MN22 functioning as a constant current source.

例えば、出力電圧VOUTに変動が無い場合、トランジスタMP22には、電流(ib−ie)のn倍の電流(n×(ib−ie))が流れる。ここで、図5の例では、トランジスタMN22に流れる所定のバイアス電流iaが電流(n×(ib−ie))と同じ値を示すように調整されている。そのため、出力電圧VOUTに変動が無い場合には、出力トランジスタMP11のゲートに電流は流れない。   For example, when there is no change in the output voltage VOUT, a current (n × (ib−ie)) that is n times the current (ib−ie) flows through the transistor MP22. Here, in the example of FIG. 5, the predetermined bias current ia flowing through the transistor MN22 is adjusted to show the same value as the current (n × (ib−ie)). Therefore, when there is no change in the output voltage VOUT, no current flows through the gate of the output transistor MP11.

一方、出力電圧VOUTが変動した場合、トランジスタMP22には、電流(ib+ic−ie)のn倍の電流(n×(ib+ic−ie))が流れる。また、トランジスタMN22には、電流(n×(ib−ie))と同じ値を示すバイアス電流iaが流れている。そのため、出力電圧VOUTが変動した場合、出力トランジスタMP11のゲートには、トランジスタMP22に流れる電流と、トランジスタMN22に流れる電流と、の差電流(n×ic)が流れる。つまり、キャパシタC11によって生成された帰還電流icをn倍に増幅した電流がトランジスタMP11のゲート(ノードva)に帰還する。   On the other hand, when the output voltage VOUT fluctuates, a current (n × (ib + ic−ie)) that is n times the current (ib + ic−ie) flows through the transistor MP22. In addition, a bias current ia having the same value as the current (n × (ib−ie)) flows through the transistor MN22. Therefore, when the output voltage VOUT fluctuates, a difference current (n * ic) between the current flowing through the transistor MP22 and the current flowing through the transistor MN22 flows through the gate of the output transistor MP11. That is, a current obtained by amplifying the feedback current ic generated by the capacitor C11 by n times returns to the gate (node va) of the transistor MP11.

このように、本実施の形態にかかる半導体集積回路3は、実施の形態2と同等の効果を奏することができる。さらに、本実施の形態にかかる半導体集積回路3は、トランジスタMP21に並列にトランジスタMP31を備えることにより、トランジスタMP21に流れるバイアス電流ib成分を比較的小さくしている。それにより、本実施の形態にかかる半導体集積回路3は、増幅された帰還電流(n×ic)を減少させることなく、トランジスタMP22,MN22に流れるバイアス電流iaを小さくすることができる。その結果、消費電流の増大は抑制される。それに伴って、増幅回路AMP11の入力換算オフセット電圧の増大も抑制される。   As described above, the semiconductor integrated circuit 3 according to the present embodiment can achieve the same effects as those of the second embodiment. Furthermore, the semiconductor integrated circuit 3 according to the present embodiment includes the transistor MP31 in parallel with the transistor MP21, so that the bias current ib component flowing through the transistor MP21 is relatively small. Thereby, the semiconductor integrated circuit 3 according to the present embodiment can reduce the bias current ia flowing through the transistors MP22 and MN22 without decreasing the amplified feedback current (n × ic). As a result, an increase in current consumption is suppressed. Along with this, an increase in the input conversion offset voltage of the amplifier circuit AMP11 is also suppressed.

ここで、トランジスタMP31に流れるバイアス電流ieをトランジスタMN21に流れるバイアス電流ibと同等程度にまで大きくして、トランジスタMP21に流れるバイアス電流ib成分をできるだけ小さくすることにより、消費電流の増大はさらに抑制される。それに伴って、増幅回路AMP11の入力換算オフセット電圧の増大もさらに抑制される。   Here, by increasing the bias current ie flowing through the transistor MP31 to the same level as the bias current ib flowing through the transistor MN21 and reducing the bias current ib component flowing through the transistor MP21 as much as possible, the increase in current consumption is further suppressed. The Along with this, an increase in the input conversion offset voltage of the amplifier circuit AMP11 is further suppressed.

なお、本実施の形態にかかる半導体集積回路3では、図16に示す半導体集積回路200と比較して、キャパシタC11が1/n倍となるため、ノードvbにて同等のac特性を実現するためには、トランジスタMN23に流れる電流は1/√n倍でよい。バイアス電流ia,ibの比が1:1であるならば、消費電流は、従来の2/√n倍にまで抑制される。例えば、n=20の場合、消費電流は、従来の約半分にまで抑制される。それに伴って、増幅回路AMP11の入力換算オフセット電圧も1/√n倍にまで抑制される。   In the semiconductor integrated circuit 3 according to the present embodiment, the capacitor C11 is 1 / n times that of the semiconductor integrated circuit 200 shown in FIG. 16, so that the equivalent ac characteristic is realized at the node vb. The current flowing through the transistor MN23 may be 1 / √n times. If the ratio of the bias currents ia and ib is 1: 1, the current consumption is suppressed to 2 / √n times the conventional value. For example, when n = 20, the current consumption is suppressed to about half of the conventional one. Accordingly, the input conversion offset voltage of the amplifier circuit AMP11 is also suppressed to 1 / √n times.

続いて、バイアス電流ia,ib,ieの設定の詳細について、計算式を用いて説明する。以下では、バイアス電流ia,ibの比をa:bとする。また、トランジスタMP22、MP21,MP31にそれぞれ流れるバイアス電流成分の比をa:d:eとする。このとき、下記式(1)、(2)、(3)が成り立つ。   Next, details of setting the bias currents ia, ib, and ie will be described using calculation formulas. Hereinafter, the ratio of the bias currents ia and ib is a: b. Further, a ratio of bias current components flowing through the transistors MP22, MP21, and MP31 is a: d: e. At this time, the following formulas (1), (2), and (3) hold.

ib=id+ie ・・・(1)
id:ia=d:a ・・・(2)
ia:ib=a:b ・・・(3)
ib = id + ie (1)
id: ia = d: a (2)
ia: ib = a: b (3)

式(2)より、下記式(4)が成り立つ。   From the formula (2), the following formula (4) is established.

id=(d/a)×ia ・・・(4)   id = (d / a) × ia (4)

式(3)より、下記式(5)が成り立つ。   From the expression (3), the following expression (5) is established.

ib=(b/a)×ia ・・・(5)   ib = (b / a) × ia (5)

式(4)、(5)を式(1)に代入すると、下記式(6)のように表される。   When Expressions (4) and (5) are substituted into Expression (1), the following Expression (6) is obtained.

(b/a)×ia=(d/a)×ia+ie ・・・(6)   (B / a) × ia = (d / a) × ia + ie (6)

ここで、a:d=n:1であるため、式(6)は下記式(7)のように表される。   Here, since a: d = n: 1, the formula (6) is expressed as the following formula (7).

(b/a)×ia=(1/n)×ia+ie ・・・(7)   (B / a) × ia = (1 / n) × ia + ie (7)

また、a:b=1:1と仮定すると、式(7)は下記式(8)のように表される。   Assuming that a: b = 1: 1, the expression (7) is expressed as the following expression (8).

ia=(1/n)×ia+ie ・・・(8)   ia = (1 / n) × ia + ie (8)

式(8)より、バイアス電流ia,ibの比を1:1にするためには、ie={(n−1)/n}×iaを満たすように設計されればよい。   From the equation (8), in order to set the ratio of the bias currents ia and ib to 1: 1, it may be designed so as to satisfy ie = {(n−1) / n} × ia.

なお、ここでは、バイアス電流ia,ibの比が1:1である場合を例に説明したが、これに限られない。バイアス電流ia,ibの比は任意に変更可能である。バイアス電流ia,ibの比やカレントミラー比nを調整することにより、DC特性、AC特性、TRAN特性のそれぞれの特性を改善することが可能である。   Although the case where the ratio of the bias currents ia and ib is 1: 1 has been described as an example here, the present invention is not limited to this. The ratio of the bias currents ia and ib can be arbitrarily changed. By adjusting the ratio of the bias currents ia and ib and the current mirror ratio n, it is possible to improve the respective characteristics of the DC characteristic, the AC characteristic, and the TRAN characteristic.

<実施の形態4>
図6は、実施の形態4にかかる半導体集積回路3aの構成例を示す回路図である。図6に示す半導体集積回路3aでは、図5に示す半導体集積回路3と比較して、各トランジスタの導電型(P型、N型)が異なる導電型のものに変更されている。また、電源電圧端子VCC及び接地電圧端子GNDの接続関係が逆になっている。即ち、本実施の形態では、GND基準に代わってVCC基準の出力電圧VOUTが生成される。
<Embodiment 4>
FIG. 6 is a circuit diagram of a configuration example of the semiconductor integrated circuit 3a according to the fourth embodiment. In the semiconductor integrated circuit 3a shown in FIG. 6, the conductivity type (P type, N type) of each transistor is changed to a different conductivity type as compared with the semiconductor integrated circuit 3 shown in FIG. Further, the connection relationship between the power supply voltage terminal VCC and the ground voltage terminal GND is reversed. That is, in this embodiment, the VCC reference output voltage VOUT is generated instead of the GND reference.

図6に示す半導体集積回路3aは、出力トランジスタMN11aと、増幅回路AMP11aと、抵抗素子R11a,R12aと、トランジスタMN21a,MN22a,MP21a,MP22a,MP23a,MN31aと、キャパシタC11aと、を備える。   The semiconductor integrated circuit 3a shown in FIG. 6 includes an output transistor MN11a, an amplifier circuit AMP11a, resistance elements R11a and R12a, transistors MN21a, MN22a, MP21a, MP22a, MP23a, and MN31a, and a capacitor C11a.

ここで、出力トランジスタMN11a、増幅回路AMP11a、抵抗素子R11a,R12a、トランジスタMN21a,MN22a,MP21a,MP22a,MP23a,MN31a及びキャパシタC11aは、それぞれ、図5における、出力トランジスタMP11、増幅回路AMP11、抵抗素子R11,R12、トランジスタMP21,MP22,MN21,MN22,MN23,MP31及びキャパシタC11に対応する。   Here, the output transistor MN11a, the amplifier circuit AMP11a, the resistance elements R11a and R12a, the transistors MN21a, MN22a, MP21a, MP22a, MP23a, MN31a, and the capacitor C11a are respectively the output transistor MP11, the amplification circuit AMP11, and the resistance element in FIG. This corresponds to R11, R12, transistors MP21, MP22, MN21, MN22, MN23, MP31 and capacitor C11.

本実施の形態にかかる半導体集積回路3aでも、実施の形態3にかかる半導体集積回路3と同等の効果を奏することができる。なお、他の実施の形態においても同様のことが言える。   The semiconductor integrated circuit 3a according to the present embodiment can achieve the same effects as the semiconductor integrated circuit 3 according to the third embodiment. The same applies to the other embodiments.

<実施の形態5>
図7は、実施の形態5にかかる半導体集積回路4の構成例を示す回路図である。図7に示す半導体集積回路4は、図5に示す半導体集積回路3と比較して、ノードvbとキャパシタC11との間に抵抗素子R41をさらに備える。半導体集積回路4のその他の回路構成及び動作については、半導体集積回路3と同様であるため、その説明を省略する。
<Embodiment 5>
FIG. 7 is a circuit diagram of a configuration example of the semiconductor integrated circuit 4 according to the fifth embodiment. The semiconductor integrated circuit 4 shown in FIG. 7 further includes a resistance element R41 between the node vb and the capacitor C11, as compared with the semiconductor integrated circuit 3 shown in FIG. Since other circuit configurations and operations of the semiconductor integrated circuit 4 are the same as those of the semiconductor integrated circuit 3, the description thereof is omitted.

本実施の形態にかかる半導体集積回路4は、抵抗素子R41を備えることにより、複素平面における左半平面に零点(進んだ位相を戻すことのできる零点)を発生させることができる。それにより、本実施の形態にかかる半導体集積回路4は、位相補償用の帰還電流(n×ic)の上限を設定することが可能になるため、位相補償用の帰還電流のパスの安定性を向上させたり、PSRR特性を改善させたりすることができる。   The semiconductor integrated circuit 4 according to the present embodiment includes the resistance element R41, so that a zero point (a zero point that can return the advanced phase) can be generated on the left half plane in the complex plane. As a result, the semiconductor integrated circuit 4 according to the present embodiment can set the upper limit of the feedback current (n × ic) for phase compensation, so that the stability of the path of the feedback current for phase compensation is improved. The PSRR characteristics can be improved.

本実施の形態では、抵抗素子R41が図5に示す半導体集積回路3に対して追加された場合について説明したが、これに限られない。抵抗素子R41は、他の実施の形態にかかる半導体集積回路に対しても適宜追加可能である。   In the present embodiment, the case where the resistance element R41 is added to the semiconductor integrated circuit 3 shown in FIG. 5 has been described, but the present invention is not limited to this. The resistor element R41 can be added as appropriate to the semiconductor integrated circuits according to the other embodiments.

<実施の形態6>
図8は、実施の形態6にかかる半導体集積回路5の構成例を示す回路図である。図8に示す半導体集積回路5は、図5に示す半導体集積回路3と比較して、ゲインブースト回路GB51をさらに備える。以下、具体的に説明する。
<Embodiment 6>
FIG. 8 is a circuit diagram of a configuration example of the semiconductor integrated circuit 5 according to the sixth embodiment. The semiconductor integrated circuit 5 shown in FIG. 8 further includes a gain boost circuit GB51 as compared with the semiconductor integrated circuit 3 shown in FIG. This will be specifically described below.

ゲインブースト回路GB51は、トランジスタMN51,MN52と、増幅回路(第2増幅部)AMP51と、を有する。本実施の形態では、トランジスタMN51,MN52がNチャネルMOSトランジスタである場合を例に説明する。   The gain boost circuit GB51 includes transistors MN51 and MN52 and an amplifier circuit (second amplifier unit) AMP51. In the present embodiment, a case where the transistors MN51 and MN52 are N-channel MOS transistors will be described as an example.

トランジスタMN51では、ドレインが電源電圧端子VCCに接続され、ソースがノードvcに接続され、ゲートに出力電圧VOUTが供給される。トランジスタMN52では、ドレインがノードvcに接続され、ソースが接地電圧端子GNDに接続され、ゲートにバイアス電圧Vbn11が供給される。増幅回路AMP51では、反転入力端子がノードvbに接続され、非反転入力端子がノードvcに接続され、出力端子がトランジスタMN23のゲートに接続される。   In the transistor MN51, the drain is connected to the power supply voltage terminal VCC, the source is connected to the node vc, and the output voltage VOUT is supplied to the gate. In the transistor MN52, the drain is connected to the node vc, the source is connected to the ground voltage terminal GND, and the bias voltage Vbn11 is supplied to the gate. In the amplifier circuit AMP51, the inverting input terminal is connected to the node vb, the non-inverting input terminal is connected to the node vc, and the output terminal is connected to the gate of the transistor MN23.

図9は、増幅回路AMP51の具体的構成の一例を示す図である。図9に示す増幅回路AMP51は、NチャネルMOSトランジスタであるトランジスタMN6〜MN9と、PチャネルMOSトランジスタであるトランジスタMP5〜MP9と、を有する。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a specific configuration of the amplifier circuit AMP51. The amplifier circuit AMP51 shown in FIG. 9 includes transistors MN6 to MN9 that are N channel MOS transistors and transistors MP5 to MP9 that are P channel MOS transistors.

トランジスタMN6では、ソースが接地電圧端子GNDに接続され、ドレイン及びゲートがトランジスタMP5のドレインに接続される。トランジスタMP5では、ソースがトランジスタMP9のドレインに接続され、ゲートが反転入力端子(in−)に接続される。トランジスタMN7では、ソースが接地電圧端子GNDに接続され、ドレイン及びゲートがトランジスタMP6のドレインに接続される。トランジスタMP6では、ソースがトランジスタMP9のドレインに接続され、ゲートが非反転入力端子(in+)に接続される。トランジスタMP9では、ソースが電源電圧端子VCCに接続され、ゲートにバイアス電圧Vbp11が供給される。   In the transistor MN6, the source is connected to the ground voltage terminal GND, and the drain and gate are connected to the drain of the transistor MP5. In the transistor MP5, the source is connected to the drain of the transistor MP9, and the gate is connected to the inverting input terminal (in−). In the transistor MN7, the source is connected to the ground voltage terminal GND, and the drain and gate are connected to the drain of the transistor MP6. In the transistor MP6, the source is connected to the drain of the transistor MP9, and the gate is connected to the non-inverting input terminal (in +). In the transistor MP9, the source is connected to the power supply voltage terminal VCC, and the bias voltage Vbp11 is supplied to the gate.

トランジスタMN8では、ソースが接地電圧端子GNDに接続され、ドレインがトランジスタMP7のドレイン及びゲートに接続され、ゲートがトランジスタMN6のゲートに接続される。トランジスタMP7では、ソースが電源電圧端子VCCに接続され、ゲートがトランジスタMP8のゲートに接続される。トランジスタMN9では、ソースが接地電圧端子GNDに接続され、ドレインがトランジスタMP8のドレインに接続され、ゲートがトランジスタMN7のゲートに接続される。トランジスタMP8では、ソースが電源電圧端子VCCに接続される。   In the transistor MN8, the source is connected to the ground voltage terminal GND, the drain is connected to the drain and gate of the transistor MP7, and the gate is connected to the gate of the transistor MN6. In the transistor MP7, the source is connected to the power supply voltage terminal VCC, and the gate is connected to the gate of the transistor MP8. In the transistor MN9, the source is connected to the ground voltage terminal GND, the drain is connected to the drain of the transistor MP8, and the gate is connected to the gate of the transistor MN7. In the transistor MP8, the source is connected to the power supply voltage terminal VCC.

図8に戻り、半導体集積回路5のその他の回路構成については、図5に示す半導体集積回路3と同様であるため、その説明を省略する。   Returning to FIG. 8, the other circuit configuration of the semiconductor integrated circuit 5 is the same as that of the semiconductor integrated circuit 3 shown in FIG.

トランジスタMN51,MN52は、レベルシフタを構成し、出力電圧VOUTを低い電圧レベルにシフトしてノードvcから出力する。増幅回路AMP51は、ノードvcの電圧と、ノードvbの電圧と、の電位差を増幅してトランジスタMN23のゲートに出力する。即ち、増幅回路AMP51はトランジスタMN23をゲインブーストしている。   The transistors MN51 and MN52 constitute a level shifter, shift the output voltage VOUT to a low voltage level, and output it from the node vc. The amplifier circuit AMP51 amplifies the potential difference between the voltage at the node vc and the voltage at the node vb and outputs the amplified difference to the gate of the transistor MN23. That is, the amplifier circuit AMP51 boosts the gain of the transistor MN23.

それにより、トランジスタMN23のトランスコンダクタンスgmが大きくなるため、ノードvbのインピーダンスは低くなる。それにより、トランジスタMN23に流す必要のある電流はさらに小さくなる。つまり、バイアス電流ia,ibをさらに小さくすることができる。その結果、消費電流の増大はさらに抑制され、それに伴って、増幅回路AMP11の入力換算オフセット電圧の増大もさらに抑制される。   As a result, the transconductance gm of the transistor MN23 increases, so that the impedance of the node vb decreases. Thereby, the current that needs to flow through the transistor MN23 is further reduced. That is, the bias currents ia and ib can be further reduced. As a result, an increase in current consumption is further suppressed, and accordingly, an increase in input conversion offset voltage of the amplifier circuit AMP11 is further suppressed.

また、本実施の形態にかかる半導体集積回路5は、上記したようにバイアス電流ia,ibを小さくすることができるため、消費電流を増大させることなくカレントミラー比nをさらに大きくすることができる。それにより、本実施の形態にかかる半導体集積回路5は、キャパシタC11の規模をさらに小さくすることができる。   Further, since the semiconductor integrated circuit 5 according to the present embodiment can reduce the bias currents ia and ib as described above, the current mirror ratio n can be further increased without increasing the current consumption. Thereby, the semiconductor integrated circuit 5 according to the present embodiment can further reduce the scale of the capacitor C11.

なお、出力電圧VOUTを低いレベルにシフトする必要が無ければ、トランジスタMN51,MN52は設けらなくても良い(図10参照)。   Note that the transistors MN51 and MN52 may not be provided if the output voltage VOUT does not need to be shifted to a low level (see FIG. 10).

本実施の形態では、ゲインブースト回路GB51が図5に示す半導体集積回路5に対して追加された場合について説明したが、これに限られない。ゲインブースト回路GB51は、他の実施の形態にかかる半導体集積回路に対しても適宜追加可能である。   In the present embodiment, the case where the gain boost circuit GB51 is added to the semiconductor integrated circuit 5 shown in FIG. 5 has been described, but the present invention is not limited to this. The gain boost circuit GB51 can be added as appropriate to the semiconductor integrated circuits according to the other embodiments.

<実施の形態7>
図11は、実施の形態7にかかる半導体集積回路6の構成例を示す回路図である。図11に示す半導体集積回路6は、図5に示す半導体集積回路3と比較して、トランジスタ(第4定電流トランジスタ)MN61と、トランジスタ(第5定電流トランジスタ)MN62と、をさらに備える。
<Embodiment 7>
FIG. 11 is a circuit diagram of a configuration example of the semiconductor integrated circuit 6 according to the seventh embodiment. The semiconductor integrated circuit 6 shown in FIG. 11 further includes a transistor (fourth constant current transistor) MN61 and a transistor (fifth constant current transistor) MN62, as compared with the semiconductor integrated circuit 3 shown in FIG.

本実施の形態では、トランジスタMN61,MN62がNチャネルMOSトランジスタである場合を例に説明する。トランジスタMN61,MN62は、それぞれトランジスタMN21,MN22にカスコード接続される。より具体的には、トランジスタMN61は、ノードvbとトランジスタMN21との間に設けられ、ゲートにバイアス電圧Vbn61が供給される。トランジスタMN62は、ノードvaとトランジスタMN22との間に設けられ、ゲートにバイアス電圧Vbn61が供給される。半導体集積回路6のその他の回路構成については、半導体集積回路3と同様であるため、その説明を省略する。   In the present embodiment, a case where the transistors MN61 and MN62 are N-channel MOS transistors will be described as an example. The transistors MN61 and MN62 are cascode-connected to the transistors MN21 and MN22, respectively. More specifically, the transistor MN61 is provided between the node vb and the transistor MN21, and the bias voltage Vbn61 is supplied to the gate. The transistor MN62 is provided between the node va and the transistor MN22, and a bias voltage Vbn61 is supplied to the gate. Since the other circuit configuration of the semiconductor integrated circuit 6 is the same as that of the semiconductor integrated circuit 3, the description thereof is omitted.

それにより、トランジスタMN21,MN22のドレイン抵抗が大きくなるため、プロセス、電源電圧VCC、温度等の変化によるバイアス電流ia,ibの変動は抑制される。それにより、増幅回路AMP11の出力端子に流れ込む誤差電流の変動が小さくなるため、当該増幅回路AMP11の入力換算オフセット電圧は効果的に抑制される。   As a result, the drain resistances of the transistors MN21 and MN22 increase, so that fluctuations in the bias currents ia and ib due to changes in the process, power supply voltage VCC, temperature, and the like are suppressed. Thereby, the fluctuation of the error current flowing into the output terminal of the amplifier circuit AMP11 is reduced, so that the input conversion offset voltage of the amplifier circuit AMP11 is effectively suppressed.

本実施の形態では、トランジスタMN61,MN62が図5に示す半導体集積回路5に対して追加された場合について説明したが、これに限られない。トランジスタMN61,MN62は、他の実施の形態にかかる半導体集積回路に対しても適宜追加可能である。   Although the case where the transistors MN61 and MN62 are added to the semiconductor integrated circuit 5 shown in FIG. 5 has been described in the present embodiment, the present invention is not limited to this. The transistors MN61 and MN62 can be added as appropriate to the semiconductor integrated circuits according to other embodiments.

<実施の形態8>
図12は、実施の形態8にかかる半導体集積回路7の構成例を示す回路図である。図12に示す半導体集積回路7は、上記した抵抗素子R41、ゲインブースト回路GB51及びトランジスタMN61,MN62をいずれも備えている。半導体集積回路7の具体的構成については、その説明を省略する。
<Eighth embodiment>
FIG. 12 is a circuit diagram of a configuration example of the semiconductor integrated circuit 7 according to the eighth embodiment. The semiconductor integrated circuit 7 shown in FIG. 12 includes the resistor element R41, the gain boost circuit GB51, and the transistors MN61 and MN62. Description of the specific configuration of the semiconductor integrated circuit 7 is omitted.

本実施の形態では、半導体集積回路7が抵抗素子R41,ゲインブースト回路GB51及びトランジスタMN61,MN62をいずれも備えた場合を例に説明したが、これに限られない。半導体集積回路7は、抵抗素子R41,ゲインブースト回路GB51及びトランジスタMN61,MN62のうちいずれか一つ又は二つを備えた構成にも適宜変更可能である。   In the present embodiment, the case where the semiconductor integrated circuit 7 includes the resistor element R41, the gain boost circuit GB51, and the transistors MN61 and MN62 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. The semiconductor integrated circuit 7 can be appropriately changed to a configuration including any one or two of the resistance element R41, the gain boost circuit GB51, and the transistors MN61 and MN62.

図13は、バイアス電圧生成部の第1構成例が明示された半導体集積回路7を半導体集積回路7aとして示す回路図である。このバイアス電圧生成部は、定電流源I71と、トランジスタMN71〜MN73,MP71,MP72と、により構成される。図14は、半導体集積回路7にバイアス電圧生成部の第2の構成例を追加して半導体集積回路7bとして示したものである。このバイアス電圧生成部は、定電流源I71と、トランジスタMN71,MN73,MP72と、により構成される。なお、トランジスタMN71〜MN73がNチャネルMOSトランジスタであって、トランジスタMP71,MP72がPチャネルMOSトランジスタであるものとする。   FIG. 13 is a circuit diagram showing the semiconductor integrated circuit 7 in which the first configuration example of the bias voltage generation unit is clearly shown as a semiconductor integrated circuit 7a. The bias voltage generation unit includes a constant current source I71 and transistors MN71 to MN73, MP71, MP72. FIG. 14 shows a semiconductor integrated circuit 7b in which a second configuration example of the bias voltage generator is added to the semiconductor integrated circuit 7. The bias voltage generation unit includes a constant current source I71 and transistors MN71, MN73, and MP72. It is assumed that the transistors MN71 to MN73 are N channel MOS transistors and the transistors MP71 and MP72 are P channel MOS transistors.

以上のように、上記実施の形態にかかる半導体集積回路は、位相補償用のキャパシタによって生成される帰還電流を電流増幅部にて増幅して出力トランジスタのゲート(ノードva)に帰還させる。それにより、上記実施の形態にかかる半導体集積回路は、位相補償用のキャパシタの規模を従来よりも小さくすることができる。その結果、上記実施の形態にかかる半導体集積回路は、回路規模の増大を抑制することができる。   As described above, in the semiconductor integrated circuit according to the above-described embodiment, the feedback current generated by the phase compensation capacitor is amplified by the current amplification unit and fed back to the gate (node va) of the output transistor. As a result, the semiconductor integrated circuit according to the above embodiment can reduce the scale of the phase compensation capacitor as compared with the conventional case. As a result, the semiconductor integrated circuit according to the above embodiment can suppress an increase in circuit scale.

さらに、上記実施の形態にかかる半導体集積回路は、トランジスタMP21に並列にトランジスタMP31を備えることにより、トランジスタMP21に流れるバイアス電流ib成分を比較的小さくしている。それにより、上記実施の形態にかかる半導体集積回路は、増幅された帰還電流を減少させることなく、トランジスタMP22,MN22に流れるバイアス電流iaを小さくすることができる。その結果、消費電流の増大は抑制される。それに伴って、増幅回路AMP11の入力換算オフセット電圧の増大も抑制される。   Furthermore, the semiconductor integrated circuit according to the above embodiment includes the transistor MP31 in parallel with the transistor MP21, so that the bias current ib component flowing through the transistor MP21 is relatively small. Accordingly, the semiconductor integrated circuit according to the above embodiment can reduce the bias current ia flowing through the transistors MP22 and MN22 without reducing the amplified feedback current. As a result, an increase in current consumption is suppressed. Along with this, an increase in the input conversion offset voltage of the amplifier circuit AMP11 is also suppressed.

なお、上記実施の形態にかかる半導体集積回路は、近年要求の高いLow−Dropout構成を採用する場合に、特に有効である。   The semiconductor integrated circuit according to the above-described embodiment is particularly effective when adopting a low-dropout configuration that has recently been highly demanded.

(従来技術との比較)
特許文献2に開示された構成は、位相補償用帰還電流を増幅する構成(例えば、カレントミラー回路)を有していない。したがって、この構成では、位相補償用キャパシタの規模が大きくなるという問題がある。一方、上記実施の形態にかかる半導体集積回路では、このような問題は発生しない。
(Comparison with conventional technology)
The configuration disclosed in Patent Document 2 does not have a configuration (for example, a current mirror circuit) that amplifies the phase compensation feedback current. Therefore, in this configuration, there is a problem that the scale of the phase compensation capacitor is increased. On the other hand, such a problem does not occur in the semiconductor integrated circuit according to the above embodiment.

特許文献3に開示された構成は、ミラー効果を利用した位相補償を行っていない。一方、上記実施の形態にかかる半導体集積回路は、ミラー効果を利用した位相補償を行い、かつ、位相補償用帰還電流を増幅する構成を有している。さらに、特許文献3に開示された構成と、上記実施の形態にかかる半導体集積回路の構成とでは、位相補償用帰還電流の帰還先が異なる。要するに、特許文献3に開示された構成と、上記実施の形態にかかる半導体集積回路の構成とでは、回路構成がまったく異なる。   The configuration disclosed in Patent Document 3 does not perform phase compensation using the mirror effect. On the other hand, the semiconductor integrated circuit according to the above embodiment has a configuration that performs phase compensation using the mirror effect and amplifies the phase compensation feedback current. Further, the feedback destination of the phase compensation feedback current differs between the configuration disclosed in Patent Document 3 and the configuration of the semiconductor integrated circuit according to the above embodiment. In short, the circuit configuration is completely different between the configuration disclosed in Patent Document 3 and the configuration of the semiconductor integrated circuit according to the above embodiment.

また、特許文献4に開示された構成では、カレントミラー回路の出力側に位相補償用帰還電流が供給されている。つまり、このカレントミラー回路では、位相補償用帰還電流は増幅されていない。一方、上記実施の形態にかかる半導体集積回路は、位相補償用帰還電流をカレントミラー回路で増幅している。そのため、上記実施の形態にかかる半導体集積回路は、位相補償用キャパシタの規模をより小さくすることができる。   In the configuration disclosed in Patent Document 4, the phase compensation feedback current is supplied to the output side of the current mirror circuit. That is, in this current mirror circuit, the phase compensation feedback current is not amplified. On the other hand, in the semiconductor integrated circuit according to the above embodiment, the phase compensation feedback current is amplified by the current mirror circuit. Therefore, the semiconductor integrated circuit according to the above embodiment can further reduce the scale of the phase compensation capacitor.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments already described, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it is possible.

上記実施の形態では、半導体集積回路1〜7,1a,3a,5a,7a,7bがシリーズレギュレータである場合を例に説明したが、これに限られない。半導体集積回路1〜7,1a,3a,5a,7a,7bは、増幅回路であってもよい。   In the above embodiment, the case where the semiconductor integrated circuits 1 to 7, 1a, 3a, 5a, 7a, and 7b are series regulators has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. The semiconductor integrated circuits 1 to 7, 1a, 3a, 5a, 7a, and 7b may be amplifier circuits.

また、上記実施の形態では、半導体集積回路1〜7,1a,3a,5a,7a,7bが抵抗素子R11,R12を備えた場合を例に説明したが、これに限られない。半導体集積回路1〜7,1a,3a,5a,7a,7bは、出力電圧VOUTを分圧する必要がなければ、抵抗素子R11,R12を備えない構成に適宜変更可能である。   In the above embodiment, the case where the semiconductor integrated circuits 1 to 7, 1a, 3a, 5a, 7a, and 7b include the resistance elements R11 and R12 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. If it is not necessary to divide the output voltage VOUT, the semiconductor integrated circuits 1 to 7, 1a, 3a, 5a, 7a, and 7b can be appropriately changed to a configuration that does not include the resistance elements R11 and R12.

1〜7,1a,3a,5a,7a,7b 半導体集積回路
11 位相補償部
12 電流増幅部
A11 交流電圧源
AMP11,AMP11a,AMP51 増幅回路
C11,C11a 位相補償用キャパシタ
GB51,GB51a ゲインブースト回路
I71 定電流源
MN1〜MN9 NチャネルMOSトランジスタ
MN21〜MN23,MN51,MN52 NチャネルMOSトランジスタ
MN61,MN62,MN71〜MN73 NチャネルMOSトランジスタ
MN11a,MN21a,MN22a,MN31a NチャネルMOSトランジスタ
MP1〜MP9 PチャネルMOSトランジスタ
MP11,MP21,MP22 PチャネルMOSトランジスタ
MP21a,MP22a,MP23a PチャネルMOSトランジスタ
MP31,MP71,MP72 PチャネルMOSトランジスタ
R11,R11a,R12,R12a,R41 抵抗素子
va,vb,vc ノード
1 to 7, 1a, 3a, 5a, 7a, 7b Semiconductor integrated circuit 11 Phase compensation unit 12 Current amplification unit A11 AC voltage source AMP11, AMP11a, AMP51 Amplification circuit C11, C11a Phase compensation capacitor GB51, GB51a Gain boost circuit I71 constant Current sources MN1 to MN9 N channel MOS transistors MN21 to MN23, MN51, MN52 N channel MOS transistors MN61, MN62, MN71 to MN73 N channel MOS transistors MN11a, MN21a, MN22a, MN31a N channel MOS transistors MP1 to MP9 P channel MOS transistors MP11 , MP21, MP22 P-channel MOS transistors MP21a, MP22a, MP23a P-channel MOS transistors MP31, M 71, MP72 P-channel MOS transistor R11, R11a, R12, R12a, R41 resistive element va, vb, vc node

Claims (8)

制御信号に応じた出力電圧を生成する出力トランジスタと、
前記出力電圧に応じた電圧レベルの帰還信号と、基準電圧と、の電位差を増幅して前記制御信号として出力する第1増幅部と、
前記出力電圧の変動に応じた第1電流を生成するキャパシタと、
前記第1電流を増幅して第2電流として生成し、当該第2電流を前記制御信号に重畳する電流増幅部と、を備え
前記電流増幅部は、
第1トランジスタと、
前記第1トランジスタにカレントミラー接続され、前記第1トランジスタに流れる電流に応じた電流が流れる第2トランジスタと、
前記第1トランジスタに直列接続され、第1所定電流が流れる第1定電流トランジスタと、
前記第2トランジスタに直列接続され、第2所定電流が流れる第2定電流トランジスタと、を有し、
前記第1トランジスタと前記第1定電流トランジスタとの間に設けられたソースフォロア回路と、
前記出力電圧に応じた電圧と、前記ソースフォロア回路のソース電圧と、の電位差を増幅し、前記ソースフォロア回路のゲートに供給する第2増幅部と、をさらに備え、
前記キャパシタは、前記ソースフォロア回路のソース電圧の変動に応じた前記第1電流を生成し、
前記キャパシタによって生成される前記第1電流は、前記第1トランジスタと前記第1定電流トランジスタとの間のノードに供給され、
前記電流増幅部は、前記第2トランジスタに流れる電流と前記第2定電流トランジスタに流れる前記第2所定電流との差電流を前記第2電流として生成する、
半導体集積回路。
An output transistor that generates an output voltage according to the control signal;
A first amplifier that amplifies a potential difference between a feedback signal having a voltage level corresponding to the output voltage and a reference voltage and outputs the amplified signal as the control signal;
A capacitor that generates a first current in accordance with a change in the output voltage;
A current amplifying unit that amplifies the first current to generate a second current and superimposes the second current on the control signal ;
The current amplifier is
A first transistor;
A second transistor that is current-mirror connected to the first transistor and that flows a current corresponding to a current that flows through the first transistor;
A first constant current transistor connected in series to the first transistor and through which a first predetermined current flows;
A second constant current transistor connected in series to the second transistor and through which a second predetermined current flows,
A source follower circuit provided between the first transistor and the first constant current transistor;
A second amplifying unit that amplifies a potential difference between a voltage corresponding to the output voltage and a source voltage of the source follower circuit, and supplies the amplified voltage difference to a gate of the source follower circuit;
The capacitor generates the first current according to a change in a source voltage of the source follower circuit,
The first current generated by the capacitor is supplied to a node between the first transistor and the first constant current transistor;
The current amplifying unit generates a difference current between the current flowing through the second transistor and the second predetermined current flowing through the second constant current transistor as the second current;
Semiconductor integrated circuit.
前記キャパシタと前記ノードとの間に抵抗素子をさらに備えた請求項に記載の半導体集積回路。 The semiconductor integrated circuit according to claim 1, further comprising a resistive element between the capacitor and the node. 前記第1定電流トランジスタにカスコード接続され、前記第1所定電流が流れる第4定電流トランジスタと、
前記第2定電流トランジスタにカスコード接続され、前記第2所定電流が流れる第5定電流トランジスタと、をさらに備えた請求項に記載の半導体集積回路。
A fourth constant current transistor that is cascode-connected to the first constant current transistor and through which the first predetermined current flows;
The second is cascode connected to the constant current transistor, the semiconductor integrated circuit according to claim 1 and a fifth constant-current transistor second predetermined current flows, further comprising a.
制御信号に応じた出力電圧を生成する出力トランジスタと、
前記出力電圧に応じた電圧レベルの帰還信号と、基準電圧と、の電位差を増幅して前記制御信号として出力する第1増幅部と、
前記出力電圧の変動に応じた第1電流を生成するキャパシタと、
前記第1電流を増幅して第2電流として生成し、当該第2電流を前記制御信号に重畳する電流増幅部と、を備え
前記電流増幅部は、
第1トランジスタと、
前記第1トランジスタにカレントミラー接続され、前記第1トランジスタに流れる電流に応じた電流が流れる第2トランジスタと、
前記第1トランジスタに直列接続され、第1所定電流が流れる第1定電流トランジスタと、
前記第2トランジスタに直列接続され、第2所定電流が流れる第2定電流トランジスタと、
前記第1トランジスタに並列接続され、第3所定電流が流れる第3定電流トランジスタと、を有し、
前記キャパシタにより生成される前記第1電流は、前記第1トランジスタ及び前記第3定電流トランジスタと、前記第1定電流トランジスタと、の間のノードに供給され、
前記電流増幅部は、前記第2トランジスタに流れる電流と前記第2定電流トランジスタに流れる前記第2所定電流との差電流を前記第2電流として生成する、
半導体集積回路。
An output transistor that generates an output voltage according to the control signal;
A first amplifier that amplifies a potential difference between a feedback signal having a voltage level corresponding to the output voltage and a reference voltage and outputs the amplified signal as the control signal;
A capacitor that generates a first current in accordance with a change in the output voltage;
A current amplifying unit that amplifies the first current to generate a second current and superimposes the second current on the control signal ;
The current amplifier is
A first transistor;
A second transistor that is current-mirror connected to the first transistor and that flows a current corresponding to a current that flows through the first transistor;
A first constant current transistor connected in series to the first transistor and through which a first predetermined current flows;
A second constant current transistor connected in series to the second transistor and through which a second predetermined current flows;
A third constant current transistor connected in parallel to the first transistor and through which a third predetermined current flows,
The first current generated by the capacitor is supplied to a node between the first transistor, the third constant current transistor, and the first constant current transistor;
The current amplifying unit generates a difference current between the current flowing through the second transistor and the second predetermined current flowing through the second constant current transistor as the second current;
Semiconductor integrated circuit.
前記第1トランジスタ及び前記第3定電流トランジスタと、前記第1定電流トランジスタと、の間に設けられ、ゲートに前記出力電圧が印加されるソースフォロア回路をさらに備え、
前記キャパシタは、前記ソースフォロア回路のソース電圧の変動に応じた前記第1電流を生成する、請求項に記載の半導体集積回路。
A source follower circuit provided between the first transistor, the third constant current transistor, and the first constant current transistor, wherein the output voltage is applied to a gate;
5. The semiconductor integrated circuit according to claim 4 , wherein the capacitor generates the first current according to a change in a source voltage of the source follower circuit.
前記キャパシタと前記ノードとの間に抵抗素子をさらに備えた請求項に記載の半導体集積回路。 The semiconductor integrated circuit according to claim 5 , further comprising a resistance element between the capacitor and the node. 前記出力電圧に応じた電圧と、前記ソースフォロア回路のソース電圧と、の電位差を増幅し、前記ソースフォロア回路のゲートに供給する第2増幅部をさらに備えた、請求項に記載の半導体集積回路。 6. The semiconductor integrated circuit according to claim 5 , further comprising a second amplifying unit that amplifies a potential difference between a voltage corresponding to the output voltage and a source voltage of the source follower circuit and supplies the amplified voltage difference to a gate of the source follower circuit. circuit. 前記第1定電流トランジスタにカスコード接続され、前記第1所定電流が流れる第4定電流トランジスタと、
前記第2定電流トランジスタにカスコード接続され、前記第2所定電流が流れる第5定電流トランジスタと、をさらに備えた請求項に記載の半導体集積回路。
A fourth constant current transistor that is cascode-connected to the first constant current transistor and through which the first predetermined current flows;
The semiconductor integrated circuit according to claim 5 , further comprising: a fifth constant current transistor that is cascode-connected to the second constant current transistor and through which the second predetermined current flows.
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