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JP2011087036A - Output buffer circuit and regulator circuit using the same - Google Patents

Output buffer circuit and regulator circuit using the same Download PDF

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JP2011087036A
JP2011087036A JP2009237112A JP2009237112A JP2011087036A JP 2011087036 A JP2011087036 A JP 2011087036A JP 2009237112 A JP2009237112 A JP 2009237112A JP 2009237112 A JP2009237112 A JP 2009237112A JP 2011087036 A JP2011087036 A JP 2011087036A
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JP
Japan
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signal
conductive state
transistor
circuit
voltage
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JP2009237112A
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Masakazu Ikegami
雅一 池上
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Renesas Electronics Corp
Original Assignee
Renesas Electronics Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】従来の出力バッファ回路は、貫通電流が発生する可能性があった。
【解決手段】本発明は、直列接続され共通ノードから出力信号を出力する第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、入力信号と第1の検知信号とに応じて前記第1のトランジスタを導通状態もしくは非導通状態に駆動する第1の駆動回路と、前記入力信号と第2の検知信号とに応じて前記第2のトランジスタを導通状態もしくは非導通状態に駆動する第2の駆動回路と、前記入力信号と前記第1の検知信号に応じ、前記第1のトランジスタが導通状態から非導通状態となった場合の前記共通ノード(LX)の電圧を検知し、その検知結果に応じて前記第2の検知信号により前記第2のトランジスタを非導通状態から導通状態とさせる検知回路と、を有する出力バッファ回路である。
【選択図】図1
A conventional output buffer circuit may generate a through current.
The present invention provides a first transistor and a second transistor that are connected in series and output an output signal from a common node, and the first transistor is turned on in response to an input signal and a first detection signal. Alternatively, a first drive circuit that drives in a non-conductive state, a second drive circuit that drives the second transistor in a conductive state or a non-conductive state according to the input signal and the second detection signal, and In response to the input signal and the first detection signal, the voltage of the common node (LX) when the first transistor is changed from the conductive state to the non-conductive state is detected, and the second transistor is detected according to the detection result. An output buffer circuit including: a detection circuit that switches the second transistor from a non-conductive state to a conductive state in response to the detection signal.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、出力バッファ回路及これを用いたレギュレータ回路に関する。   The present invention relates to an output buffer circuit and a regulator circuit using the same.

従来のスイッチングレギュレータ回路として、特許文献1のような技術が開示されている。図3に特許文献1に開示されている出力バッファ回路を用いたスイッチングレギュレータ回路1の構成を示す。図3に示すように、スイッチングレギュレータ回路1は、出力バッファ回路OB1と、ショットキーダイオードSD1と、インダクタL1と、コンデンサC1とを有する。出力バッファ回路OB1は、ドライバ回路10と、PMOSトランジスタMP1と、NMOSトランジスタMN2とを有する。   As a conventional switching regulator circuit, a technique as disclosed in Patent Document 1 is disclosed. FIG. 3 shows a configuration of the switching regulator circuit 1 using the output buffer circuit disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. 3, the switching regulator circuit 1 includes an output buffer circuit OB1, a Schottky diode SD1, an inductor L1, and a capacitor C1. The output buffer circuit OB1 includes a driver circuit 10, a PMOS transistor MP1, and an NMOS transistor MN2.

PMOSトランジスタMP1は電源電圧端子VDDとノードLXとの間に接続される。NMOSトランジスタMN2はノードLXと接地電圧端子GNDとの間に接続される。PMOSトランジスタMP1及びNMOSトランジスタMN2は、パワーMOSトランジスタであり、スイッチングレギュレータ回路1の出力段を構成する。PMOSトランジスタMP1、NMOSトランジスタMN2は、それぞれドライバ回路10から出力されるゲート信号PGATE、NGATEにより駆動される。   The PMOS transistor MP1 is connected between the power supply voltage terminal VDD and the node LX. The NMOS transistor MN2 is connected between the node LX and the ground voltage terminal GND. The PMOS transistor MP1 and the NMOS transistor MN2 are power MOS transistors and constitute the output stage of the switching regulator circuit 1. The PMOS transistor MP1 and the NMOS transistor MN2 are driven by gate signals PGATE and NGATE output from the driver circuit 10, respectively.

ショットキーダイオードSD1は、ノードLXと接地電圧端子GNDとの間に接続される。ショットキーダイオードSD1は、ノードLXの電圧が接地電圧GND程度(例えば、GND−0.3V程度)より低下しないために用いられる。   Schottky diode SD1 is connected between node LX and ground voltage terminal GND. The Schottky diode SD1 is used so that the voltage of the node LX does not fall below the ground voltage GND (for example, about GND-0.3V).

インダクタL1は、一方の端子がノードLX、他方の端子がスイッチングレギュレータ回路1の出力端子に接続される。コンデンサC1は、一方の端子がスイッチングレギュレータ回路1の出力端子、他方が接地電圧端子GNDに接続される。インダクタL1とコンデンサC1とは、ノードLXに出力される信号に対するローパスフィルタとして機能する。   The inductor L1 has one terminal connected to the node LX and the other terminal connected to the output terminal of the switching regulator circuit 1. The capacitor C1 has one terminal connected to the output terminal of the switching regulator circuit 1, and the other connected to the ground voltage terminal GND. Inductor L1 and capacitor C1 function as a low-pass filter for the signal output to node LX.

ドライバ回路10は、インバータ回路IV11〜IV13、IV21〜IV25と、バッファ回路B11と、シュミットバッファ回路SB11、SB21と、NAND回路NAND11と、AND回路AND21と、出力端子POUT、NOUTとを有する。   The driver circuit 10 includes inverter circuits IV11 to IV13 and IV21 to IV25, a buffer circuit B11, a Schmitt buffer circuit SB11 and SB21, a NAND circuit NAND11, an AND circuit AND21, and output terminals POUT and NOUT.

インバータ回路IV11は、入力端子にPWM信号を入力し、出力端子からPWM信号を位相反転したPPWM信号を出力する。NAND回路NAND11は、一方の入力端子にPPWM信号を入力し、他方の入力端子にPDLY信号を入力し、演算結果をノードN11に出力する。インバータ回路IV12は、入力端子にノードN11に出力された信号を入力し、出力端子から位相反転した信号を出力する。インバータ回路IV13は、入力端子にインバータ回路IV12からの出力信号を入力し、出力端子から位相反転した信号を出力端子POUTへ出力する。よって、インバータ回路IV12、IV13により電流バッファリングされた、ノードN11の信号と同相のゲート信号PGATEが出力端子POUTから出力される。   The inverter circuit IV11 inputs a PWM signal to the input terminal, and outputs a PPWM signal obtained by inverting the phase of the PWM signal from the output terminal. The NAND circuit NAND11 inputs the PPWM signal to one input terminal, inputs the PDLY signal to the other input terminal, and outputs the calculation result to the node N11. The inverter circuit IV12 inputs the signal output to the node N11 to the input terminal, and outputs a phase inverted signal from the output terminal. The inverter circuit IV13 inputs the output signal from the inverter circuit IV12 to the input terminal, and outputs a signal whose phase is inverted from the output terminal to the output terminal POUT. Therefore, the gate signal PGATE having the same phase as the signal of the node N11, which is current buffered by the inverter circuits IV12 and IV13, is output from the output terminal POUT.

一方、このゲート信号PGATEは、シュミットバッファ回路SB11に入力される。シュミットバッファ回路SB11は、出力端子POUTとノードN12の間に接続される。バッファ回路B11は、ノードN12に出力される信号をバッファリングし、NDLY信号として出力する。   On the other hand, the gate signal PGATE is input to the Schmitt buffer circuit SB11. The Schmitt buffer circuit SB11 is connected between the output terminal POUT and the node N12. The buffer circuit B11 buffers the signal output to the node N12 and outputs it as an NDLY signal.

インバータ回路IV21は、入力端子にPWM信号を入力し、出力端子からPWM信号を反転した信号を出力する。インバータ回路IV22は、入力端子にインバータ回路IV21から出力された信号を入力し、出力端子から位相反転した信号をNPWM信号として出力する。AND回路AND21は、一方の入力端子にNPWM信号を入力し、他方の入力端子にNDLY信号を入力し、演算結果をノードN21に出力する。インバータ回路IV23は、入力端子にノードN21に出力された信号を入力し、出力端子から位相反転した信号を出力する。インバータ回路IV24は、入力端子にインバータ回路IV23からの出力信号を入力し、出力端子から位相反転した信号を出力端子NOUTへ出力する。よって、インバータ回路IV23、IV24により電流バッファリングされた、ノードN21の信号と同相のゲート信号NGATEが出力端子NOUTから出力される。   The inverter circuit IV21 inputs a PWM signal to an input terminal and outputs a signal obtained by inverting the PWM signal from an output terminal. The inverter circuit IV22 inputs the signal output from the inverter circuit IV21 to an input terminal, and outputs a signal obtained by inverting the phase from the output terminal as an NPWM signal. The AND circuit AND21 inputs the NPWM signal to one input terminal, inputs the NDLY signal to the other input terminal, and outputs the calculation result to the node N21. The inverter circuit IV23 inputs the signal output to the node N21 to the input terminal, and outputs a phase-inverted signal from the output terminal. The inverter circuit IV24 inputs the output signal from the inverter circuit IV23 to the input terminal, and outputs a signal whose phase is inverted from the output terminal to the output terminal NOUT. Therefore, the gate signal NGATE having the same phase as the signal of the node N21, which is current buffered by the inverter circuits IV23 and IV24, is output from the output terminal NOUT.

一方、このゲート信号NGATEは、シュミットバッファ回路SB21に入力される。シュミットバッファ回路SB21は、出力端子NOUTとノードN22の間に接続される。インバータ回路IV25は、入力端子にノードN22に出力される信号を入力し、出力端子から位相反転した信号をPDLY信号として出力する。   On the other hand, the gate signal NGATE is input to the Schmitt buffer circuit SB21. The Schmitt buffer circuit SB21 is connected between the output terminal NOUT and the node N22. The inverter circuit IV25 inputs a signal output to the node N22 to the input terminal, and outputs a signal whose phase is inverted from the output terminal as a PDLY signal.

以上のようなスイッチングレギュレータ回路1の動作を示すタイミングチャートを図4に示す。また、シュミットバッファ回路SB11、B21の入出力特性を示すグラフを図5に示す。   FIG. 4 shows a timing chart showing the operation of the switching regulator circuit 1 as described above. FIG. 5 is a graph showing the input / output characteristics of the Schmitt buffer circuits SB11 and B21.

まず、図4に示すように、時刻t1にPWM信号がハイレベルに立ち上がり、ほぼ同時にPPWM信号もロウレベルに立ち下がる。このとき、PDLY信号がハイレベルであることから、NAND回路NAND11は、演算結果としてハイレベルの信号を出力する。よって、出力端子POUTからハイレベルのゲート信号PGATEが出力される。   First, as shown in FIG. 4, the PWM signal rises to a high level at time t1, and the PPWM signal also falls to a low level almost simultaneously. At this time, since the PDLY signal is at a high level, the NAND circuit NAND11 outputs a high level signal as a calculation result. Therefore, the high level gate signal PGATE is output from the output terminal POUT.

ここで、出力端子POUTにゲート信号PGATEを出力するインバータ回路IV13は、PMOSトランジスタMP1を十分ドライブする能力を有しているものとする。但し、ゲート容量等の影響によりPMOSトランジスタMP1は、ゲート信号PGATEの立ち上がりからオフ時間TPoff後の時刻t3にオフ状態となるものとする。   Here, it is assumed that the inverter circuit IV13 that outputs the gate signal PGATE to the output terminal POUT has a capability of sufficiently driving the PMOS transistor MP1. However, the PMOS transistor MP1 is assumed to be in the off state at time t3 after the off time TPoff from the rise of the gate signal PGATE due to the influence of the gate capacitance and the like.

一方、立ち上がったゲート信号PGATEの電圧レベルが、図5に示すしきい値電圧VH以上となるのを検出すると、シュミットバッファ回路SB11がハイレベルの信号を出力する。そして、バッファ回路B11を経て、時刻t2にハイレベルのNDLY信号としてAND回路AND21の他方の入力端子に入力される。   On the other hand, when it is detected that the voltage level of the rising gate signal PGATE is equal to or higher than the threshold voltage VH shown in FIG. 5, the Schmitt buffer circuit SB11 outputs a high level signal. Then, it passes through the buffer circuit B11 and is input to the other input terminal of the AND circuit AND21 as a high-level NDLY signal at time t2.

一方の入力端子に入力されるNPWM信号が時刻t1で既にハイレベルであるため、上述したハイレベルのNDLY信号が他方の入力端子に入力されると、AND回路AND21は、演算結果としてハイレベルの信号を出力する。よって、出力端子NOUTからハイレベルのゲート信号NGATEが出力される。   Since the NPWM signal input to one input terminal is already at the high level at time t1, when the above-described high level NDLY signal is input to the other input terminal, the AND circuit AND21 outputs the high level as the operation result. Output a signal. Therefore, the high level gate signal NGATE is output from the output terminal NOUT.

ここで、出力端子NOUTにゲート信号NGATEを出力するインバータ回路IV24は、NMOSトランジスタMN2を十分ドライブする能力を有しているものとする。但し、ゲート容量等の影響によりNMOSトランジスタMN2は、ゲート信号NGATEの立ち上がりからオン時間TNon後の時刻t4にオン状態となるものとする。   Here, it is assumed that the inverter circuit IV24 that outputs the gate signal NGATE to the output terminal NOUT has a capability of sufficiently driving the NMOS transistor MN2. However, the NMOS transistor MN2 is turned on at time t4 after the on-time TNon from the rising edge of the gate signal NGATE due to the influence of the gate capacitance and the like.

次に、図4に示すように、時刻t5にPWM信号がロウレベルに立ち下がり、ほぼ同時にNPWM信号もロウレベルに立ち下がる。このとき、NDLY信号がハイレベルであることから、AND回路AND21は、演算結果としてロウレベルの信号を出力する。よって、出力端子NOUTからロウレベルのゲート信号NGATEが出力される。そして、NMOSトランジスタMN2は、ゲート信号NGATEの立ち下がりからオフ時間TNoff後の時刻t7にオフ状態となる。   Next, as shown in FIG. 4, the PWM signal falls to the low level at time t5, and the NPWM signal also falls to the low level almost simultaneously. At this time, since the NDLY signal is at a high level, the AND circuit AND21 outputs a low level signal as a calculation result. Therefore, the low-level gate signal NGATE is output from the output terminal NOUT. The NMOS transistor MN2 is turned off at time t7, which is after the off time TNoff from the fall of the gate signal NGATE.

一方、立ち下がったゲート信号NGATEの電圧レベルが、図5に示すしきい値電圧VL以下となるのを検出すると、シュミットバッファ回路SB21がロウレベルの信号を出力する。そして、インバータ回路IV25を経て、時刻t6にハイレベルのPDLY信号としてNAND回路NAND11の他方の入力端子に入力される。   On the other hand, when it is detected that the voltage level of the falling gate signal NGATE is lower than the threshold voltage VL shown in FIG. 5, the Schmitt buffer circuit SB21 outputs a low level signal. Then, it passes through the inverter circuit IV25 and is input to the other input terminal of the NAND circuit NAND11 as a high-level PDLY signal at time t6.

一方の入力端子に入力されるPPWM信号が時刻t5で既にハイレベルであるため、上述したハイレベルのPDLY信号が他方の入力端子に入力されると、NAND回路NAND11は、演算結果としてロウレベルの信号を出力する。よって、出力端子POUTからロウレベルのゲート信号PGATEが出力される。そして、PMOSトランジスタMP1は、ゲート信号PGATEの立ち下がりからオン時間TPon後の時刻t8にオン状態となる。   Since the PPWM signal input to one input terminal is already at a high level at time t5, when the above-described high level PDLY signal is input to the other input terminal, the NAND circuit NAND11 outputs a low level signal as a calculation result. Is output. Therefore, the low level gate signal PGATE is output from the output terminal POUT. Then, the PMOS transistor MP1 is turned on at time t8 after the on-time TPon from the fall of the gate signal PGATE.

このように、レギュレータ回路1は、ドライバ回路10の動作により、出力段のPMOSトランジスタMP1とNMOSトランジスタMN2を排他的にオン、オフ制御している。つまり、上述したように、ゲート信号PGATEを立ち上げてから、ゲート信号NGATEを立ち上げ、もしくは、ゲート信号NGATEを立ち下げてから、ゲート信号PGATEを立ち下げるよう制御している。このような制御により、レギュレータ回路1のPMOSトランジスタMP1とNMOSトランジスタMN2が同時にオン状態になることを防ぎ、貫通電流の発生を防止している。   As described above, the regulator circuit 1 exclusively controls on / off of the PMOS transistor MP1 and the NMOS transistor MN2 in the output stage by the operation of the driver circuit 10. That is, as described above, the gate signal PGATE is raised and then the gate signal NGATE is raised, or the gate signal NGATE is lowered and then the gate signal PGATE is lowered. Such control prevents the PMOS transistor MP1 and the NMOS transistor MN2 of the regulator circuit 1 from being turned on at the same time, thereby preventing the occurrence of a through current.

特開2009−71613号公報JP 2009-71613 A

しかし、レギュレータ回路1では、出力段のPMOSトランジスタMP1とNMOSトランジスタMN2のスイッチング時間、つまり、上述したPMOSトランジスタMP1及びNMOSトランジスタMN2のオン時間TPon、TNon、オフ時間TPoff、TNoffの条件によっては、PMOSトランジスタMP1、NMOSトランジスタMN2が両方オン状態となる可能性がある。例えば、図6に示すように、PMOSトランジスタMP1のオフ時間TPoffが、NMOSトランジスタMN2のオン時間TNonより長い場合、もしくは、NMOSトランジスタMN2のオフ時間TNoffが、PMOSトランジスタMP1のオン時間TPonより長い場合に、PMOSトランジスタMP1、NMOSトランジスタMN2が両方オン状態となり貫通電流が発生する。この貫通電流により、PMOSトランジスタMP1、NMOSトランジスタMN2の発熱の増加や破壊、電源効率の低下、電源ノイズの増加等の問題が発生する。   However, in the regulator circuit 1, depending on the switching time of the PMOS transistor MP1 and the NMOS transistor MN2 in the output stage, that is, the conditions of the above-described on-time TPON, TNon, off-time TPoff, TNoff of the PMOS transistor MP1 and NMOS transistor MN2. There is a possibility that both the transistor MP1 and the NMOS transistor MN2 are turned on. For example, as shown in FIG. 6, when the off time TPoff of the PMOS transistor MP1 is longer than the on time TNon of the NMOS transistor MN2, or the off time TNoff of the NMOS transistor MN2 is longer than the on time TPon of the PMOS transistor MP1. In addition, both the PMOS transistor MP1 and the NMOS transistor MN2 are turned on, and a through current is generated. This through current causes problems such as an increase or destruction of heat generation of the PMOS transistor MP1 and the NMOS transistor MN2, a decrease in power supply efficiency, and an increase in power supply noise.

本発明は、直列接続され共通ノードから出力信号を出力する第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、入力信号と第1の検知信号とに応じて前記第1のトランジスタを導通状態もしくは非導通状態に駆動する第1の駆動回路と、前記入力信号と第2の検知信号とに応じて前記第2のトランジスタを導通状態もしくは非導通状態に駆動する第2の駆動回路と、前記入力信号と前記第1の検知信号に応じ、前記第1のトランジスタが導通状態から非導通状態となった場合の前記共通ノード(LX)の電圧を検知し、その検知結果に応じて前記第2の検知信号により前記第2のトランジスタを非導通状態から導通状態とさせる検知回路と、を有する出力バッファ回路である。   According to the present invention, a first transistor and a second transistor that are connected in series and output an output signal from a common node, and the first transistor is in a conductive state or a non-conductive state according to an input signal and a first detection signal. A first drive circuit that drives the second transistor in a conductive state or a non-conductive state according to the input signal and the second detection signal, the input signal, In response to the first detection signal, the voltage of the common node (LX) when the first transistor is changed from the conductive state to the non-conductive state is detected, and the second detection signal is detected according to the detection result. And an output buffer circuit having a detection circuit that switches the second transistor from a non-conductive state to a conductive state.

本発明にかかる出力バッファ回路は、第1のトランジスタが導通状態から非導通状態となった場合の前記共通ノードの電圧を検知し、その検知結果に応じて前記第2の検知信号により前記第2のトランジスタを非導通状態から導通状態とさせる。このため、第1、第2のトランジスタを排他的に導通状態とすることが確実にできる。   The output buffer circuit according to the present invention detects the voltage of the common node when the first transistor is changed from the conductive state to the non-conductive state, and the second detection signal according to the detection result according to the detection result. The transistor is turned from a non-conductive state to a conductive state. For this reason, it can be ensured that the first and second transistors are exclusively turned on.

本発明にかかる出力バッファ回路は、出力段トランジスタが両方オン状態となり、貫通電流が発生することを防止することができる。   The output buffer circuit according to the present invention can prevent both of the output stage transistors from being turned on and generating a through current.

実施の形態にかかるレギュレータ回路の構成の一例である。It is an example of the structure of the regulator circuit concerning embodiment. 実施の形態にかかるレギュレータ回路の動作を示すタイミングチャートの一例である。It is an example of the timing chart which shows operation | movement of the regulator circuit concerning embodiment. 従来のレギュレータ回路の構成の一例である。It is an example of a structure of the conventional regulator circuit. 従来のレギュレータ回路の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the conventional regulator circuit. シュミットバッファ回路の入出力特性を示す図である。It is a figure which shows the input / output characteristic of a Schmitt buffer circuit. 従来のレギュレータ回路の問題点を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining the problem of the conventional regulator circuit.

発明の実施の形態   BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、本発明をスイッチングレギュレータ回路に適用したものである。   Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a switching regulator circuit.

図1に本実施の形態にかかるスイッチングレギュレータ回路100の構成の一例を示す。図1に示すように、スイッチングレギュレータ回路100は、出力バッファ回路OB101と、ショットキーダイオードSD101と、インダクタL101と、コンデンサC101とを有する。出力バッファ回路OB101は、ドライバ回路110と、PMOSトランジスタMP101と、NMOSトランジスタMN102とを有する。   FIG. 1 shows an example of the configuration of the switching regulator circuit 100 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the switching regulator circuit 100 includes an output buffer circuit OB101, a Schottky diode SD101, an inductor L101, and a capacitor C101. The output buffer circuit OB101 includes a driver circuit 110, a PMOS transistor MP101, and an NMOS transistor MN102.

PMOSトランジスタMP101は電源電圧端子VDDとノードLXとの間に接続される。NMOSトランジスタMN102はノードLXと接地電圧端子GNDとの間に接続される。なお、便宜上、符号「VDD」、「GND」は、端子名を示すと同時に、それぞれ電源電圧VDD、接地電圧GNDを示すものとする。   The PMOS transistor MP101 is connected between the power supply voltage terminal VDD and the node LX. The NMOS transistor MN102 is connected between the node LX and the ground voltage terminal GND. For convenience, the symbols “VDD” and “GND” indicate the terminal name and the power supply voltage VDD and the ground voltage GND, respectively.

PMOSトランジスタMP101及びNMOSトランジスタMN102は、パワーMOSトランジスタであり、スイッチングレギュレータ回路100の出力段を構成する。PMOSトランジスタMP101、NMOSトランジスタMN102は、それぞれドライバ回路110から出力されるゲート信号PGATE、NGATEにより駆動される。   The PMOS transistor MP101 and the NMOS transistor MN102 are power MOS transistors and constitute an output stage of the switching regulator circuit 100. The PMOS transistor MP101 and the NMOS transistor MN102 are driven by gate signals PGATE and NGATE output from the driver circuit 110, respectively.

ショットキーダイオードSD101は、ノードLXと接地電圧端子GNDとの間に接続される。ショットキーダイオードSD101は、ノードLXの電圧が接地電圧GND程度(例えば、GND−0.3VV程度)より低下しないために用いられる。   Schottky diode SD101 is connected between node LX and ground voltage terminal GND. The Schottky diode SD101 is used so that the voltage of the node LX does not fall below the ground voltage GND (for example, about GND−0.3 VV).

インダクタL101は、一方の端子がノードLX、他方の端子がドライバ回路110の出力端子に接続される。コンデンサC101は、一方の端子がスイッチングレギュレータ回路100の出力端子、他方が接地電圧端子GNDに接続される。インダクタL101とコンデンサC101とは、ノードLXに出力される信号に対するローパスフィルタとして機能する。   The inductor L101 has one terminal connected to the node LX and the other terminal connected to the output terminal of the driver circuit 110. Capacitor C101 has one terminal connected to the output terminal of switching regulator circuit 100 and the other connected to ground voltage terminal GND. Inductor L101 and capacitor C101 function as a low-pass filter for the signal output to node LX.

ドライバ回路110は、インバータ回路IV111〜IV113、IV121〜IV125と、バッファ回路B111と、シュミットバッファ回路SB111、SB121と、NAND回路NAND111と、AND回路AND121と、出力端子POUT、NOUTと、入力端子LXINとを有する。   The driver circuit 110 includes inverter circuits IV111 to IV113 and IV121 to IV125, a buffer circuit B111, a Schmitt buffer circuit SB111 and SB121, a NAND circuit NAND111, an AND circuit AND121, output terminals POUT and NOUT, and an input terminal LXIN. Have

インバータ回路IV111は、入力端子にPWM信号を入力し、出力端子からPWM信号を位相反転したPPWM信号を出力する。NAND回路NAND111は、一方の入力端子にPPWM信号を入力し、他方の入力端子にPDLY信号を入力し、演算結果をノードN111に出力する。インバータ回路IV112は、入力端子にノードN111に出力された信号を入力し、出力端子から位相反転した信号を出力する。インバータ回路IV113は、入力端子にインバータ回路IV112からの出力信号を入力し、出力端子から位相反転した信号を出力端子POUTへ出力する。よって、インバータ回路IV112、IV113により電流バッファリングされた、ノードN111の信号と同相のゲート信号PGATEが出力端子POUTから出力される。   The inverter circuit IV111 inputs a PWM signal to the input terminal, and outputs a PPWM signal obtained by inverting the phase of the PWM signal from the output terminal. The NAND circuit NAND111 inputs the PPWM signal to one input terminal, inputs the PDLY signal to the other input terminal, and outputs the calculation result to the node N111. The inverter circuit IV112 inputs the signal output to the node N111 to the input terminal, and outputs a signal whose phase is inverted from the output terminal. The inverter circuit IV113 inputs the output signal from the inverter circuit IV112 to the input terminal, and outputs a signal whose phase is inverted from the output terminal to the output terminal POUT. Therefore, the gate signal PGATE having the same phase as the signal of the node N111, which is current buffered by the inverter circuits IV112 and IV113, is output from the output terminal POUT.

インバータ回路IV121は、入力端子にPWM信号を入力し、出力端子からPWM信号を反転した信号を出力する。インバータ回路IV122は、入力端子にインバータ回路IV121から出力された信号を入力し、出力端子から位相反転した信号をNPWM信号として出力する。AND回路AND121は、一方の入力端子にNPWM信号を入力し、他方の入力端子にNDLY信号を入力し、演算結果をノードN121に出力する。インバータ回路IV123は、入力端子にノードN121に出力された信号を入力し、出力端子から位相反転した信号を出力する。インバータ回路IV124は、入力端子にインバータ回路IV123からの出力信号を入力し、出力端子から位相反転した信号を出力端子NOUTへ出力する。よって、インバータ回路IV123、IV124により電流バッファリングされた、ノードN121の信号と同相のゲート信号NGATEが出力端子NOUTから出力される。   The inverter circuit IV121 inputs a PWM signal to the input terminal and outputs a signal obtained by inverting the PWM signal from the output terminal. The inverter circuit IV122 inputs the signal output from the inverter circuit IV121 to the input terminal, and outputs a signal whose phase is inverted from the output terminal as an NPWM signal. The AND circuit AND121 inputs the NPWM signal to one input terminal, inputs the NDLY signal to the other input terminal, and outputs the calculation result to the node N121. The inverter circuit IV123 inputs the signal output to the node N121 to the input terminal, and outputs a phase-inverted signal from the output terminal. The inverter circuit IV124 inputs the output signal from the inverter circuit IV123 to the input terminal, and outputs a signal whose phase is inverted from the output terminal to the output terminal NOUT. Therefore, the gate signal NGATE having the same phase as the signal of the node N121, which is current buffered by the inverter circuits IV123 and IV124, is output from the output terminal NOUT.

入力端子LXINは、ノードLXと接続される。   Input terminal LXIN is connected to node LX.

シュミットバッファ回路SB111は、入力端子LXINとノードN112との間に接続される。シュミットバッファ回路SB111は、入力端子LXIN(ノードLX)の電圧を検知し、その入力端子LXINの電圧が所定のしきい値VH1(>VDD/2)を超えるとハイレベルの信号をノードN112へ出力し、所定のしきい値VL1(<VDD/2)より低下するとロウレベルの信号をノードN112へ出力する。以下、しきい値VH1を高電位側しきい値、しきい値VL1を低電位側しきい値と称す。しきい値VH1はできるだけ電源電圧VDDに近い値とすることが望ましい。   The Schmitt buffer circuit SB111 is connected between the input terminal LXIN and the node N112. The Schmitt buffer circuit SB111 detects the voltage of the input terminal LXIN (node LX), and outputs a high level signal to the node N112 when the voltage of the input terminal LXIN exceeds a predetermined threshold value VH1 (> VDD / 2). When the voltage falls below a predetermined threshold VL1 (<VDD / 2), a low level signal is output to the node N112. Hereinafter, the threshold value VH1 is referred to as a high potential side threshold value and the threshold value VL1 is referred to as a low potential side threshold value. It is desirable that the threshold value VH1 be as close to the power supply voltage VDD as possible.

バッファ回路B111は、ノードN112に出力される信号をバッファリングし、PDLY信号として出力する。   The buffer circuit B111 buffers the signal output to the node N112 and outputs it as a PDLY signal.

シュミットバッファ回路SB121は、入力端子LXINとノードN122との間に接続される。シュミットバッファ回路SB121は、入力端子LXINの電圧を検知し、その入力端子LXINの電圧が所定のしきい値VH2(>VDD/2)を超えるとハイレベルの信号をノードN122へ出力し、所定のしきい値VL2(<VDD/2)より低下するとロウレベルの信号をノードN122へ出力する。以下、しきい値VH2を高電位側しきい値、しきい値VL2を低電位側しきい値と称す。しきい値VL2はできるだけ接地電圧GNDに近い値とすることが望ましい。   Schmitt buffer circuit SB121 is connected between input terminal LXIN and node N122. The Schmitt buffer circuit SB121 detects the voltage of the input terminal LXIN, and outputs a high level signal to the node N122 when the voltage of the input terminal LXIN exceeds a predetermined threshold value VH2 (> VDD / 2). When the voltage drops below the threshold value VL2 (<VDD / 2), a low level signal is output to the node N122. Hereinafter, the threshold value VH2 is referred to as a high potential side threshold value and the threshold value VL2 is referred to as a low potential side threshold value. It is desirable that threshold value VL2 be as close to ground voltage GND as possible.

なお、シュミットバッファ回路SB111とSB121のそれぞれの高電位側しきい値VH1、VH2及び低電位側しきい値VL1、VL2の関係は、VH1≧VH2、VL1≧VL2とする。つまり、シュミットバッファ回路SB111の論理しきい値の方が、シュミットバッファ回路SB121よりも高電位側及び低電位側の両方で高いものとする。以下では、シュミットバッファ回路SB111を高論理しきい値、シュミットバッファ回路SB121を低論理しきい値を有すると表現する。   The relationship between the high potential side threshold values VH1 and VH2 and the low potential side threshold values VL1 and VL2 of the Schmitt buffer circuits SB111 and SB121 is VH1 ≧ VH2 and VL1 ≧ VL2. In other words, the logic threshold value of the Schmitt buffer circuit SB111 is higher on both the high potential side and the low potential side than the Schmitt buffer circuit SB121. Hereinafter, the Schmitt buffer circuit SB111 is expressed as having a high logic threshold, and the Schmitt buffer circuit SB121 is expressed as having a low logic threshold.

なお、詳細は後述するが、シュミットバッファ回路SB111はノードLXの電位がハイレベルとなるのを検知し、シュミットバッファ回路SB121はノードLXの電位がロウレベルとなるのを検知する検知回路としての機能を有する。よって、しきい値VH1をできるだけ電源電圧VDDに近い値とすることで、シュミットバッファ回路SB111は、NMOSトランジスタMN102が完全にオフ状態となったときのノードLXの電位を検知することができる。また、しきい値VL2をできるだけ接地電圧GNDに近い値とすることで、シュミットバッファ回路SB121は、PMOSトランジスタMP101がオフ状態となったときのノードLXの電位を検知することができる。   Although details will be described later, the Schmitt buffer circuit SB111 detects the potential of the node LX as a high level, and the Schmitt buffer circuit SB121 functions as a detection circuit that detects the potential of the node LX as a low level. Have. Therefore, by setting the threshold value VH1 as close to the power supply voltage VDD as possible, the Schmitt buffer circuit SB111 can detect the potential of the node LX when the NMOS transistor MN102 is completely turned off. Further, by setting the threshold value VL2 as close to the ground voltage GND as possible, the Schmitt buffer circuit SB121 can detect the potential of the node LX when the PMOS transistor MP101 is turned off.

以上のようなスイッチングレギュレータ回路100の動作を示すタイミングチャートを図2に示す。   A timing chart showing the operation of the switching regulator circuit 100 as described above is shown in FIG.

まず、図2に示すように、時刻t1にPWM信号がハイレベルに立ち上がり、ほぼ同時にPPWM信号もロウレベルに立ち下がる。このとき、PDLY信号がハイレベルであることから、NAND回路NAND111は、演算結果としてハイレベルの信号を出力する。インバータ回路IV112、IV113でバッファリングされたハイレベルのゲート信号PGATEが出力端子POUTから出力される。   First, as shown in FIG. 2, the PWM signal rises to a high level at time t1, and the PPWM signal also falls to a low level almost simultaneously. At this time, since the PDLY signal is at a high level, the NAND circuit NAND111 outputs a high level signal as a calculation result. The high-level gate signal PGATE buffered by the inverter circuits IV112 and IV113 is output from the output terminal POUT.

ここで、出力端子POUTにゲート信号PGATEを出力するインバータ回路IV113は、PMOSトランジスタMP101を十分ドライブする能力を有しているものとする。ゲート信号PGATEがハイレベルに立ち上がるため、PMOSトランジスタMP101がオフ状態となる。但し、ゲート容量等の影響によりPMOSトランジスタMP101は、ゲート信号PGATEの立ち上がりからオフ時間TPoff後の時刻t2にオフ状態となるものとする。   Here, it is assumed that the inverter circuit IV113 that outputs the gate signal PGATE to the output terminal POUT has a capability of sufficiently driving the PMOS transistor MP101. Since the gate signal PGATE rises to a high level, the PMOS transistor MP101 is turned off. However, the PMOS transistor MP101 is turned off at time t2 after the off time TPoff from the rise of the gate signal PGATE due to the influence of the gate capacitance and the like.

PMOSトランジスタMP101がオフ状態となるため、ノードLXの電圧が立ち下がる。そのノードLXの電圧降下を、入力端子LXINを経由してシュミットバッファSB121が検知する。そして、ノードLXの電圧が、しきい値電圧VL2以下になるとロウレベルの信号をノードN122に出力する。なお、シュミットバッファ回路SB111もノードLXの電圧降下を当然検知し、バッファ回路B111を経由して、PDLY信号をロウレベルに変化させるが、NAND回路NAND111の演算結果出力には変化がない。   Since the PMOS transistor MP101 is turned off, the voltage of the node LX falls. The Schmitt buffer SB121 detects the voltage drop at the node LX via the input terminal LXIN. When the voltage at the node LX becomes equal to or lower than the threshold voltage VL2, a low level signal is output to the node N122. The Schmitt buffer circuit SB111 also naturally detects a voltage drop at the node LX and changes the PDLY signal to the low level via the buffer circuit B111, but the operation result output of the NAND circuit NAND111 does not change.

インバータ回路IV125は、そのノードN122に出力される信号を反転し、ハイレベルのNDLY信号として出力する。   Inverter circuit IV125 inverts the signal output to node N122 and outputs the inverted signal as a high-level NDLY signal.

AND回路AND121は、他方の入力端子に上記ハイレベルのNDLY信号を入力する。そして、一方の端子に入力するNPWM信号が時刻t1に既にハイレベルとなっているため、AND回路AND121は、演算結果としてハイレベルの信号をノードN121へ出力する。更に、ノードN121に出力された信号は、インバータ回路IV123、IV124でバッファリングされ、ハイレベルのゲート信号NGATEとして出力端子NOUTから出力される。   The AND circuit AND121 inputs the high level NDLY signal to the other input terminal. Since the NPWM signal input to one terminal is already at the high level at time t1, the AND circuit AND121 outputs a high level signal to the node N121 as a calculation result. Further, the signal output to the node N121 is buffered by the inverter circuits IV123 and IV124, and is output from the output terminal NOUT as the high level gate signal NGATE.

ここで、出力端子NOUTにゲート信号NGATEを出力するインバータ回路IV124は、NMOSトランジスタMN102を十分ドライブする能力を有しているものとする。ゲート信号NGATEがハイレベルに立ち上がるため、NMOSトランジスタMN102がオン状態となる。但し、ゲート容量等の影響によりNMOSトランジスタMN102は、ゲート信号NGATEの立ち上がりからオン時間TNon後の時刻t3にオン状態となるものとする。   Here, it is assumed that the inverter circuit IV124 that outputs the gate signal NGATE to the output terminal NOUT has a capability of sufficiently driving the NMOS transistor MN102. Since the gate signal NGATE rises to a high level, the NMOS transistor MN102 is turned on. However, the NMOS transistor MN102 is turned on at time t3 after the on time TNon from the rise of the gate signal NGATE due to the influence of the gate capacitance and the like.

次に、図2に示すように、時刻t4にPWM信号がロウレベルに立ち下がり、ほぼ同時にNPWM信号もロウレベルに立ち下がる。このとき、NDLY信号がハイレベルであることから、AND回路AND121は、演算結果としてロウレベルの信号をノードN121へ出力する。更に、ノードN121に出力された信号は、インバータ回路IV123、IV124でバッファリングされ、ロウレベルのゲート信号NGATEとして出力端子NOUTから出力される。ゲート信号NGATEがロウレベルに立ち下がるため、NMOSトランジスタMN102がオフ状態となる。但し、ゲート容量等の影響によりNMOSトランジスタMN102は、ゲート信号NGATEの立ち下がりからオフ時間TNoff後の時刻t5にオフ状態となるものとする。   Next, as shown in FIG. 2, the PWM signal falls to the low level at time t4, and the NPWM signal also falls to the low level almost simultaneously. At this time, since the NDLY signal is at a high level, the AND circuit AND121 outputs a low-level signal to the node N121 as a calculation result. Further, the signal output to the node N121 is buffered by the inverter circuits IV123 and IV124, and is output from the output terminal NOUT as the low-level gate signal NGATE. Since the gate signal NGATE falls to the low level, the NMOS transistor MN102 is turned off. However, the NMOS transistor MN102 is assumed to be in the off state at time t5 after the off time TNoff from the fall of the gate signal NGATE due to the influence of the gate capacitance or the like.

NMOSトランジスタMN102がオフ状態となるため、ノードLXの電圧が立ち上がる。そのノードLXの電圧上昇を、入力端子LXINを経由してシュミットバッファ回路SB111が検知する。そして、ノードLXの電圧が、しきい値電圧VH1以上になるとハイレベルの信号をノードN112に出力する。なお、シュミットバッファSB121もノードLXの電圧上昇を当然検知し、インバータ回路IV125を経由して、NDLY信号をロウレベルに変化させるが、AND回路AND121の演算結果出力には変化がない。   Since the NMOS transistor MN102 is turned off, the voltage of the node LX rises. The Schmitt buffer circuit SB111 detects the voltage rise at the node LX via the input terminal LXIN. When the voltage at the node LX becomes equal to or higher than the threshold voltage VH1, a high level signal is output to the node N112. The Schmitt buffer SB121 also naturally detects the voltage rise at the node LX and changes the NDLY signal to the low level via the inverter circuit IV125, but the operation result output of the AND circuit AND121 does not change.

バッファ回路B111は、そのノードN112に出力される信号をバッファリングし、ハイレベルのPDLY信号として出力する。   The buffer circuit B111 buffers the signal output to the node N112 and outputs it as a high-level PDLY signal.

NAND回路NAND111は、他方の入力端子に上記ハイレベルのPDLY信号を入力する。そして、一方の端子に入力するPPWM信号が時刻t4に既にハイレベルとなっているため、NAND回路NAND111は、演算結果としてロウレベルの信号をノードN111へ出力する。更に、ノードN111に出力された信号は、インバータ回路IV112、IV113でバッファリングされ、ロウレベルのゲート信号PGATEとして出力端子POUTから出力される。   The NAND circuit NAND111 inputs the high-level PDLY signal to the other input terminal. Since the PPWM signal input to one terminal is already at the high level at time t4, the NAND circuit NAND111 outputs a low level signal to the node N111 as a calculation result. Further, the signal output to the node N111 is buffered by the inverter circuits IV112 and IV113, and output from the output terminal POUT as the low level gate signal PGATE.

ゲート信号PGATEがロウレベルに立ち下がるため、PMOSトランジスタMP101がオン状態となる。但し、ゲート容量等の影響によりPMOSトランジスタMP101は、ゲート信号PGATEの立ち上がりからオン時間TPon後の時刻t6にオン状態となるものとする。   Since the gate signal PGATE falls to the low level, the PMOS transistor MP101 is turned on. However, it is assumed that the PMOS transistor MP101 is turned on at time t6 after the on time Tpon from the rise of the gate signal PGATE due to the influence of the gate capacitance and the like.

ここで、従来のレギュレータ回路1では、出力段のPMOSトランジスタMP1とNMOSトランジスタMN2のスイッチング時間(オフ時間TPoff、TNoff、オン時間TPon、TNonの長さ)の条件によっては、PMOSトランジスタMP1、NMOSトランジスタMN2が両方オン状態となる可能性があった。なお、上記スイッチング時間の条件には、製造ばらつきによるPMOSトランジスタMP1とNMOSトランジスタMN2のトランジスタサイズのばらつきや、電源電圧VDDの電圧変動、周辺温度の変化等がある。   Here, in the conventional regulator circuit 1, depending on the conditions of the switching time (off time TPoff, TNoff, on time TPon, TNon) of the PMOS transistor MP1 and NMOS transistor MN2 in the output stage, the PMOS transistor MP1 and NMOS transistor There was a possibility that both MN2 would be turned on. The switching time condition includes variations in the transistor sizes of the PMOS transistor MP1 and the NMOS transistor MN2 due to manufacturing variations, voltage fluctuations in the power supply voltage VDD, changes in ambient temperature, and the like.

例えば、図6に示すように、PMOSトランジスタMP1のオフ時間TPoffが、NMOSトランジスタMN2のオン時間TNonより長い場合、もしくは、NMOSトランジスタMN2のオフ時間TNoffが、PMOSトランジスタMP1のオン時間TPonより長い場合に、PMOSトランジスタMP1、NMOSトランジスタMN2が両方オン状態となり貫通電流が発生していた。   For example, as shown in FIG. 6, when the off time TPoff of the PMOS transistor MP1 is longer than the on time TNon of the NMOS transistor MN2, or the off time TNoff of the NMOS transistor MN2 is longer than the on time TPon of the PMOS transistor MP1. In addition, both the PMOS transistor MP1 and the NMOS transistor MN2 are turned on, and a through current is generated.

この貫通電流が発生する問題は、レギュレータ回路1がゲート信号PGATEの立ち上がりを検出すると、PMOSトランジスタMP1がオフ状態となったか否かに関係なく、ゲート信号NGATEを立ち上げる構成となっていることに起因している。また、同様に、レギュレータ回路1がゲート信号NGATEの立ち下がりを検出する場合も、NMOSトランジスタMN2がオフ状態となったか否かに関係なく、ゲート信号PGATEを立ち下げる構成となっているため、貫通電流が発生してしまっていた。そして、この貫通電流の発生は、PMOSトランジスタMP1、NMOSトランジスタMN2の発熱の増加や破壊、電源効率の低下、電源ノイズの増加等の問題を引き起こしていた。   The problem that this through current occurs is that when the regulator circuit 1 detects the rise of the gate signal PGATE, the gate signal NGATE is raised regardless of whether the PMOS transistor MP1 is turned off. Is attributed. Similarly, when the regulator circuit 1 detects the fall of the gate signal NGATE, the gate signal PGATE is lowered regardless of whether the NMOS transistor MN2 is turned off. Current was generated. The generation of the through current causes problems such as an increase or destruction of heat generation of the PMOS transistor MP1 and the NMOS transistor MN2, a decrease in power supply efficiency, and an increase in power supply noise.

しかし、本実施の形態のスイッチングレギュレータ回路100では、ノードLXの電位の立ち下がりからPMOSトランジスタMP101がオフとなるタイミングを検出し、その後、NMOSトランジスタMN102をオンするためのゲート信号NGATEを出力している。また、同様に、ノードLXの電位の立ち上がりからNMOSトランジスタMN102がオフとなるタイミングを検出し、その後、PMOSトランジスタMP101をオンするためのゲート信号PGATEを出力している。このような制御により、PMOSトランジスタMP101やNMOSトランジスタMN102のスイッチング時間の製造ばらつきや、電源電圧、周辺温度の変動に関係なく、PMOSトランジスタMP101とNMOSトランジスタMN102を確実に排他的にオン状態とすることが可能となる。   However, in the switching regulator circuit 100 of the present embodiment, the timing at which the PMOS transistor MP101 is turned off is detected from the falling of the potential of the node LX, and then the gate signal NGATE for turning on the NMOS transistor MN102 is output. Yes. Similarly, the timing at which the NMOS transistor MN102 is turned off is detected from the rise of the potential of the node LX, and then the gate signal PGATE for turning on the PMOS transistor MP101 is output. Such control ensures that the PMOS transistor MP101 and the NMOS transistor MN102 are exclusively turned on regardless of manufacturing variations in switching time of the PMOS transistor MP101 and the NMOS transistor MN102, and fluctuations in the power supply voltage and the ambient temperature. Is possible.

そして、PMOSトランジスタMP101とNMOSトランジスタMN102を確実に排他的にオン状態とすることができるため、レギュレータ回路1で問題となっていた貫通電流の発生を防止することができる。また、貫通電流による、PMOSトランジスタMP101、NMOSトランジスタMN102の発熱の増加や破壊、電源効率の低下、電源ノイズの増加等の問題の発生を防ぐことができる。   Since the PMOS transistor MP101 and the NMOS transistor MN102 can be turned on exclusively with certainty, it is possible to prevent the occurrence of a through current that has been a problem in the regulator circuit 1. In addition, it is possible to prevent the occurrence of problems such as an increase or destruction of heat generation of the PMOS transistor MP101 and the NMOS transistor MN102, a decrease in power supply efficiency, and an increase in power supply noise due to the through current.

更に、スイッチングレギュレータ回路100は、PMOSトランジスタMP101がオフとなるタイミングから貫通電流が流れない最低限の期間後にNMOSトランジスタMN102をオンとする、また、NMOSトランジスタMN102がオフとなるタイミングから貫通電流が流れない最低限の期間後にPMOSトランジスタMP101をオンとすることができるため、スイッチング周波数の向上、電源効率の向上にも効果がある。   Further, the switching regulator circuit 100 turns on the NMOS transistor MN102 after a minimum period during which no through current flows from the timing when the PMOS transistor MP101 turns off, and the through current flows from the timing when the NMOS transistor MN102 turns off. Since the PMOS transistor MP101 can be turned on after a certain minimum period, it is effective in improving the switching frequency and power supply efficiency.

また更に、スイッチングレギュレータ回路100は、ノードLXの電位の立ち下がりを低論理しきい値を有するシュミットバッファ回路SB121でロウレベル検出し、ノードLXの電位の立ち上がりを高論理しきい値を有するシュミットバッファ回路SB111でハイレベル検出する。このことにより、ノードLXの電位の波形の立ち上がり、立ち下がりのなまりを考慮した電位検出が可能となり、PMOSトランジスタMP101やNMOSトランジスタMN102のオンタイミングを適切に調整することができる。   Furthermore, the switching regulator circuit 100 detects the falling of the potential of the node LX at a low level by the Schmitt buffer circuit SB121 having a low logic threshold value, and the Schmitt buffer circuit having the high potential of the node LX. A high level is detected at SB111. As a result, the potential can be detected in consideration of the rise and fall of the potential waveform of the node LX, and the on-timing of the PMOS transistor MP101 and the NMOS transistor MN102 can be adjusted appropriately.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものでなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

100 スイッチングレギュレータ
110 ドライバ回路
MP101 PMOSトランジスタ(パワートランジスタ)
MN102 NMOSトランジスタ(パワートランジスタ)
SD101 ショットキーダイオード
L101 インダクタ
C101 コンデンサ
IV111〜IV113、IV121〜IV125 インバータ回路
B111 バッファ回路
SB111、SB121 シュミットバッファ回路
NAND111 NAND回路
AND121 AND回路
POUT、NOUT 出力端子
LXIN 入力端子
100 switching regulator 110 driver circuit MP101 PMOS transistor (power transistor)
MN102 NMOS transistor (power transistor)
SD101 Schottky diode L101 Inductor C101 Capacitors IV111 to IV113, IV121 to IV125 Inverter circuit B111 Buffer circuit SB111, SB121 Schmitt buffer circuit NAND111 NAND circuit AND121 AND circuit POUT, NOUT Output terminal LXIN Input terminal

Claims (6)

直列接続され共通ノード(LX)から出力信号を出力する第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、
入力信号と第1の検知信号とに応じて前記第1のトランジスタを導通状態もしくは非導通状態に駆動する第1の駆動回路と、
前記入力信号と第2の検知信号とに応じて前記第2のトランジスタを導通状態もしくは非導通状態に駆動する第2の駆動回路と、
前記入力信号と前記第1の検知信号に応じ、前記第1のトランジスタが導通状態から非導通状態となった場合の前記共通ノードの電圧を検知し、その検知結果に応じて前記第2の検知信号により前記第2のトランジスタを非導通状態から導通状態とさせる検知回路と、を有する
出力バッファ回路。
A first transistor and a second transistor connected in series and outputting an output signal from a common node (LX);
A first drive circuit for driving the first transistor to a conductive state or a non-conductive state according to an input signal and a first detection signal;
A second drive circuit that drives the second transistor to a conductive state or a non-conductive state in response to the input signal and the second detection signal;
According to the input signal and the first detection signal, a voltage of the common node when the first transistor is changed from a conductive state to a non-conductive state is detected, and the second detection is performed according to the detection result. An output buffer circuit comprising: a detection circuit configured to switch the second transistor from a non-conductive state to a conductive state by a signal.
前記検知回路は、前記入力信号と前記第2の検知信号に応じ、前記第2のトランジスタが導通状態から非導通状態となった場合の前記共通ノードの電圧を検知し、その検知結果に応じて前記第1の検知信号により前記第1のトランジスタを非導通状態から導通状態とさせる
請求項1に記載の出力バッファ回路。
The detection circuit detects a voltage of the common node when the second transistor is changed from a conductive state to a non-conductive state according to the input signal and the second detection signal, and according to the detection result The output buffer circuit according to claim 1, wherein the first transistor is turned from a non-conductive state to a conductive state by the first detection signal.
前記第1及び第2のトランジスタは、第1の電源電圧を供給する第1の電源端子と、第2の電源電圧を供給する第2の電源端子との間に接続され、
前記検知回路は、
前記第1の電圧と前記第2の電圧の中間電位より前記第1の電圧側にある第1のしきい値電圧と、前記第2の電圧側にある第2のしきい値電圧と、を有する第1のシュミットバッファ回路と、
前記第1の電圧と前記第2の電圧の中間電位より前記第1の電圧側にある第3のしきい値電圧と、前記第2の電圧側にある第4のしきい値電圧と、を有する第2のシュミットバッファ回路と、を備え、
前記第2のシュミットバッファ回路は、前記第1のトランジスタが導通状態から非導通状態となり、前記共通ノードの電位が前記第4のしきい値電圧を超えた場合に、前記第2のトランジスタを非導通状態から導通状態とさせる前記第2の検知信号を出力し、
前記第1のシュミットバッファ回路は、前記第2のトランジスタが導通状態から非導通状態となり、前記共通ノードの電位が前記第1のしきい値電圧を超えた場合に、前記第2のトランジスタを非導通状態から導通状態とさせる前記第2の検知信号を出力する
請求項2に記載の出力バッファ回路。
The first and second transistors are connected between a first power supply terminal that supplies a first power supply voltage and a second power supply terminal that supplies a second power supply voltage,
The detection circuit includes:
A first threshold voltage on the first voltage side from an intermediate potential between the first voltage and the second voltage, and a second threshold voltage on the second voltage side. A first Schmitt buffer circuit comprising:
A third threshold voltage on the first voltage side from an intermediate potential between the first voltage and the second voltage, and a fourth threshold voltage on the second voltage side. A second Schmitt buffer circuit having
The second Schmitt buffer circuit is configured to turn off the second transistor when the first transistor changes from a conductive state to a non-conductive state and the potential of the common node exceeds the fourth threshold voltage. Outputting the second detection signal for switching from the conductive state to the conductive state;
The first Schmitt buffer circuit disables the second transistor when the second transistor is changed from a conductive state to a non-conductive state and the potential of the common node exceeds the first threshold voltage. The output buffer circuit according to claim 2, wherein the second detection signal for switching from a conductive state to a conductive state is output.
前記第1の電源電圧は出力バッファ回路の電源電圧であり、前記第2の電源電圧は接地電圧であり、
前記第1のしきい値電圧は、前記第3のしきい値電圧より高く、
前記第4のしきい値電圧は、前記第2のしきい値電圧より低い
請求項3に記載の出力バッファ回路。
The first power supply voltage is a power supply voltage of an output buffer circuit, and the second power supply voltage is a ground voltage;
The first threshold voltage is higher than the third threshold voltage;
The output buffer circuit according to claim 3, wherein the fourth threshold voltage is lower than the second threshold voltage.
前記第1の駆動回路は、一方の入力に前記入力信号の逆相信号、他方の入力に前記第1の検知信号を入力し、その否定論理積の演算結果を前記第1のトランジスタの制御端子に出力するNAND回路を有し、
前記第2の駆動回路は、一方の入力に前記入力信号の同相信号、他方の入力に前記第2の検知信号の逆相信号を入力し、その論理積の演算結果を前記第2のトランジスタの制御端子に出力するAND回路を有する
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の出力バッファ回路。
The first driving circuit inputs a negative phase signal of the input signal to one input, the first detection signal to the other input, and outputs a result of the NAND operation thereof to a control terminal of the first transistor NAND circuit that outputs to
The second driving circuit inputs an in-phase signal of the input signal to one input, an anti-phase signal of the second detection signal to the other input, and outputs a logical product operation result to the second transistor. The output buffer circuit according to claim 1, further comprising an AND circuit that outputs to the control terminal.
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の出力バッファ回路を有し、
前記共通ノードと出力端子との間に直列接続されるインダクタと、
前記出力端子に一方の端子が接続されるコンデンサと、
カソードが前記共通ノードに接続されるショットキーダイオードと、を備える
レギュレータ回路。
It has an output buffer circuit given in any 1 paragraph of Claims 1-5,
An inductor connected in series between the common node and the output terminal;
A capacitor having one terminal connected to the output terminal;
And a Schottky diode having a cathode connected to the common node.
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