本發(fā)明涉及消耗電流較低且響應(yīng)性良好的穩(wěn)壓器。

背景技術(shù)：

利用充電式的電池進(jìn)行動作的移動電話等電子設(shè)備設(shè)置有穩(wěn)壓器，使得即使電池的充電狀態(tài)發(fā)生變動，電子設(shè)備也穩(wěn)定地進(jìn)行動作。并且，雖然穩(wěn)壓器使得即使負(fù)載急劇地發(fā)生變動，輸出電壓也不發(fā)生變動，而使電子設(shè)備穩(wěn)定地進(jìn)行動作，但是，有時還設(shè)置有用于使穩(wěn)壓器的輸出電壓更穩(wěn)定的控制電路。

圖3是以往的穩(wěn)壓器30的電路圖?；鶞?zhǔn)電壓電路31輸出基準(zhǔn)電壓vref。電阻32和電阻33輸出對輸出端子的輸出電壓vout進(jìn)行電阻分壓而得到的反饋電壓vfb。電壓放大電路34根據(jù)對基準(zhǔn)電壓vref和反饋電壓vfb進(jìn)行比較而得到的結(jié)果來控制pmos晶體管35，使得輸出電壓vout恒定。瞬態(tài)響應(yīng)改善電路36輸入基準(zhǔn)電壓vref和電源電壓，控制電壓放大電路34的動作電流。

瞬態(tài)響應(yīng)改善電路36由檢測電源電壓的變動的檢測部和輸出部構(gòu)成，檢測電源電壓的變動而控制流過電壓放大電路34的動作電流。電壓放大電路34根據(jù)檢測出的電源電壓電平而使電流增加，改善電壓放大電路34的瞬態(tài)響應(yīng)特性。

圖4是以往的瞬態(tài)響應(yīng)改善電路和電壓放大電路的電路圖。瞬態(tài)響應(yīng)改善電路36由恒流部、檢測部以及輸出部構(gòu)成，該恒流部由pmos晶體管1、2構(gòu)成，檢測部由nmos晶體管3、4和電容6構(gòu)成，檢測電源電壓的變動，該輸出部由nmos晶體管5構(gòu)成。

瞬態(tài)響應(yīng)改善電路36檢測電源電壓的變動而控制流過電壓放大電路34的電流。電壓放大電路34根據(jù)檢測出的電源電壓的減小電平而使動作電流增加，即改善瞬態(tài)響應(yīng)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2006-18774號公報

然而，上述的瞬態(tài)響應(yīng)改善電路在檢測電源電壓的變動而增加了電壓放大電路的動作電流之后，無法任意地設(shè)定將電壓放大電路的動作電流返回到通常時的時機(jī)。因此，存在如下的缺點：在瞬態(tài)響應(yīng)的中途電壓放大電路的動作電流返回到通常時，無法得到最佳的瞬態(tài)響應(yīng)特性。

此外，上述的瞬態(tài)響應(yīng)改善電路存在如下的缺點：在檢測出的電源電壓的電壓減小電平較大時，使電壓放大電路的動作電流過度增加，而使電壓放大電路的動作變得不穩(wěn)定。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明正是為了解決以上的課題而提出的，實現(xiàn)具有最佳的瞬態(tài)響應(yīng)特性的穩(wěn)壓器。

為了解決以往的課題，本發(fā)明的穩(wěn)壓器采用如下的結(jié)構(gòu)。

一種穩(wěn)壓器，其特征在于，該穩(wěn)壓器具有：電壓放大電路，其對基準(zhǔn)電壓和與輸出晶體管的輸出電壓對應(yīng)的反饋電壓進(jìn)行比較來控制所述輸出晶體管；瞬態(tài)響應(yīng)改善電路，其檢測電源電壓或者所述輸出電壓的變動；以及延遲電路，其設(shè)置于所述瞬態(tài)響應(yīng)改善電路的輸出端子，該穩(wěn)壓器根據(jù)所述瞬態(tài)響應(yīng)改善電路輸出的信號控制所述電壓放大電路的動作電流。

根據(jù)本發(fā)明的穩(wěn)壓器，具有如下的效果：通過在瞬態(tài)響應(yīng)改善電路與電壓放大電路之間設(shè)置延遲電路，能夠使電壓放大電路的瞬態(tài)響應(yīng)特性最佳化。

附圖說明

圖1是本實施方式的穩(wěn)壓器的電路圖。

圖2是示出本實施方式的穩(wěn)壓器的瞬態(tài)響應(yīng)改善電路、延遲電路以及電壓放大電路的一例的電路圖。

圖3是以往的穩(wěn)壓器的電路圖。

圖4是以往的瞬態(tài)響應(yīng)改善電路和電壓放大電路的電路圖。

標(biāo)號說明

11：基準(zhǔn)電壓電路；14：電壓放大電路；16：瞬態(tài)響應(yīng)改善電路；17：延遲電路；145、147、166、172：恒流源。

具體實施方式

圖1是本實施方式的穩(wěn)壓器的電路圖。

穩(wěn)壓器10具有基準(zhǔn)電壓電路11、作為反饋電阻的電阻12、13、電壓放大電路14、作為輸出晶體管的pmos晶體管15、瞬態(tài)響應(yīng)改善電路16以及延遲電路17。

基準(zhǔn)電壓電路11輸出基準(zhǔn)電壓vref。電阻12和電阻13輸出對輸出端子的輸出電壓vout進(jìn)行電阻分壓而得到的反饋電壓vfb。電壓放大電路14根據(jù)對基準(zhǔn)電壓vref和反饋電壓vfb進(jìn)行比較而得到的結(jié)果來控制pmos晶體管15，使得輸出電壓vout恒定。瞬態(tài)響應(yīng)改善電路16輸入基準(zhǔn)電壓vref和輸出電壓vout，控制電壓放大電路14的動作電流。

圖2是示出本實施方式的瞬態(tài)響應(yīng)改善電路、延遲電路以及電壓放大電路的一例的電路圖。

瞬態(tài)響應(yīng)改善電路16具有檢測電源電壓的變動的檢測部以及向檢測部供給恒流的恒流部。

恒流部由電流鏡電路構(gòu)成，該電流鏡電路由pmos晶體管161、162構(gòu)成。pmos晶體管161、162借助施加給柵極電極的基準(zhǔn)電壓vref而流過規(guī)定的恒流，向檢測部供給恒流。

檢測部由如下部件構(gòu)成：nmos晶體管163、164，將其柵極電極彼此連接；電容165，其用于監(jiān)視與nmos晶體管163、164的柵極連接的輸出端子的輸出電壓vout；以及第1反相器，其由nmos晶體管167和恒流源166構(gòu)成，該檢測部檢測輸出電壓vout的變動。nmos晶體管167的漏極成為瞬態(tài)響應(yīng)改善電路16的輸出端子。

延遲電路17由第2反相器和電容173構(gòu)成，該第2反相器由pmos晶體管171和恒流源172構(gòu)成，該延遲電路17使從瞬態(tài)響應(yīng)改善電路16輸出的信號延遲。

pmos晶體管171的柵極與瞬態(tài)響應(yīng)改善電路16的輸出端子連接，漏極與恒流源172和電容173連接。pmos晶體管171的漏極成為延遲電路17的輸出端子。

電壓放大電路14具有：差動放大部，其由構(gòu)成電流鏡電路的pmos晶體管141、142以及作為差動對的nmos晶體管143、144構(gòu)成；以及恒流源145，其向差動放大部供給動作電流。電壓放大電路14還具有向差動放大部追加供給動作電流的nmos晶體管146以及恒流源147。

串聯(lián)連接的nmos晶體管146和恒流源147與恒流源145并聯(lián)連接。nmos晶體管146的柵極與延遲電路17的輸出端子連接。

以下，對本實施方式的穩(wěn)壓器10的動作進(jìn)行說明。

在輸出端子的輸出電壓vout不存在變動時，瞬態(tài)響應(yīng)改善電路16的檢測部的nmos晶體管163、164導(dǎo)通，流過恒流部供給的恒定的電流。由于將nmos晶體管164的源極接地，因此，此時的nmos晶體管164的漏極電壓比nmos晶體管167的閾值低。因此，nmos晶體管167截止，借助恒流源166使nmos晶體管167的漏極(即瞬態(tài)響應(yīng)改善電路16的輸出端子)大致成為電源電壓。

在延遲電路17中，由于pmos晶體管171截止，因此借助恒流源172將電容173放電，輸出接地電壓。

因此，由于nmos晶體管146截止，因此，電壓放大電路14借助恒流源145供給的動作電流進(jìn)行動作。

在輸出端子的輸出電壓vout發(fā)生變動時，在瞬態(tài)響應(yīng)改善電路16的檢測部的電容165中儲存與輸出電壓vout的變動量和nmos晶體管163、164的柵極電壓對應(yīng)的電荷。

在輸出電壓vout下降的情況下，nmos晶體管163、164的柵極電壓也根據(jù)輸出電壓vout而下降。當(dāng)nmos晶體管163、164的柵極電壓變低時，nmos晶體管163、164截止，因此，nmos晶體管164的漏極電壓上升。因此，nmos晶體管167導(dǎo)通，而使nmos晶體管167的漏極(即瞬態(tài)響應(yīng)改善電路16的輸出端子)大致成為接地電壓。

在延遲電路17中，由于pmos晶體管171導(dǎo)通，因此對電容173進(jìn)行充電，因此輸出電源電壓。

因此，由于nmos晶體管146導(dǎo)通，因此，電壓放大電路14借助恒流源145和恒流源147供給的動作電流而進(jìn)行動作。即，電壓放大電路14的動作電流增加，瞬態(tài)響應(yīng)得到改善。

例如，當(dāng)nmos晶體管164由閾值電壓0.3v的晶體管構(gòu)成，nmos晶體管163由閾值電壓0.5v的晶體管構(gòu)成時，nmos晶體管163、164的柵極電位為0.5v以上。在該情況下，為了使nmos晶體管164截止，需要使輸出電壓vout的變動電平為大致0.2v。這是因為，如果輸出電壓vout的變動電平較小，則不需要增加電壓放大電路14的動作電流。

以上說明的nmos晶體管的閾值電壓只是一例，能夠根據(jù)輸出電壓vout的檢測電平而適當(dāng)設(shè)定閾值電壓、pmos晶體管161、162各自的電流等。

此外，根據(jù)本實施方式，能夠通過調(diào)整延遲電路17的電容173的電容值、恒流源172的電流值、pmos晶體管171的大小，任意地設(shè)定延遲時間。

并且，由于本實施方式的穩(wěn)壓器10采用通過恒流源147使電壓放大電路14的動作電流增加的結(jié)構(gòu)，因此，在輸出電壓的減小電平較大時等，也能夠在不過度增加動作電流的情況下使電壓放大電路14穩(wěn)定動作。

如以上說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明的穩(wěn)壓器，具有如下的效果：通過在瞬態(tài)響應(yīng)改善電路16與電壓放大電路14之間設(shè)置延遲電路17，能夠使電壓放大電路14的瞬態(tài)響應(yīng)特性最佳化。

另外，在以上的記載中假定檢測輸出電壓vout的變動進(jìn)行了說明，但是可知在檢測電源電壓的變動的情況下也能夠得到相同的效果。