【手続補正書】
【提出日】平成16年12月7日(2004.12.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】定電圧回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】 集積回路内に設けられた差動増幅回路とバッファ回路を有し、前記差動増幅回路の一方の入力端には基準電圧を印加し、前記バッファ回路の入力端には前記差動増幅回路の出力を印加し、該バッファ回路の出力端は前記集積回路の外部接続用のパッドに接続するとともに耐静電気用保護回路を介して前記差動増幅回路の他の一方の入力端に接続したことを特徴とする定電圧回路。
【請求項２】 前記バッファ回路の出力端と前記外部接続用のパッドとの接続部分に積極的な直列抵抗性分を持たない耐静電気用保護回路をさらに設けたことを特徴とする請求項１に記載の定電圧回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は定電圧回路に関し、特に集積回路（以下ＩＣと略記する）内に構成する定電圧回路の耐静電気用保護回路の配置および構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は従来の定電圧回路の一例を示すブロック図である。従来の定電圧回路について、図を用いて説明する。なお、この従来回路例は＋接地の負電圧出力型の定電圧回路である。１はＩＣであり、電池２を電源として動作し、内部に定電圧回路３および内部回路１０が構成されている。定電圧回路３は基準電圧回路３０、差動増幅回路３１およびバッファ回路である出力トランジスタ３３により構成されている。出力トランジスタ３３はＮチャネルＭＯＳトランジスタである。基準電圧回路３０は電池２の電圧に関わらず一定の電圧である基準電圧Ｖｒを出力しており、差動増幅回路３１の反転入力端子に供給している。また、差動増幅回路３１の非反転入力端子には定電圧出力Ｖｏが供給されている。出力トランジスタ３３のゲートには差動増幅回路３１の出力が供給されており、ソースは電池電圧の接地電位とは逆の極性（電池２の−側）に接続され、ドレインは定電圧出力Ｖｏを出力している。定電圧出力Ｖｏは内部回路１０の電源として供給されると共に、差動増幅回路３１の非反転入力端子に直接印加され、かつ保護回路３２を介してＩＣ内に構成された外部接続用のパッド５よりＩＣ外に出力される。４はコンデンサであり、パッド５と接地電位（電池２の＋側）に接続されている。
【０００３】
ここで、従来の定電圧回路の動作について説明する。定電圧出力Ｖｏが基準電圧Ｖｒより接地電位に近づいた場合、すなわち内部回路１０に供給される電圧が低くなった場合、差動増幅回路３１の出力電圧も接地電位に近づき、出力トランジスタ３３のゲート電圧は大きくなる。このためドレイン電流が増加して定電圧出力は接地電位から遠ざかり、定電圧出力Ｖｏと基準電圧Ｖｒは等しい電圧となって安定する。また、定電圧出力Ｖｏが基準電圧Ｖｒより接地電位から遠ざかった場合、すなわち内部回路１０に供給される電圧が高くなった場合、差動増幅回路３１の出力電圧も接地電位から遠ざかり、出力トランジスタ３３のゲート電圧は小さくなる。このためドレイン電流が減少して定電圧出力Ｖｏは接地電位に近づき、定電圧出力Ｖｏと基準電圧Ｖｒは等しい電圧となって安定する。上記述べた如く、定電圧回路３は電池２の電圧や内部回路１０の負荷が変動しても定電圧出力Ｖｏは一定の電圧を出力しつづけて、内部回路１０へ一定の電圧を供給しつづける。
【０００４】
一方、内部回路１０の負荷が急激に変動した場合、差動増幅回路３１の動作が追従せず定電圧出力Ｖｏが不安定となることがないように、コンデンサ４を接続する。このコンデンサ４は平滑コンデンサとして動作させるため、比較的容量が大きくなるので一般にＩＣ内に構成することが不可能であり、ＩＣの外に構成する。従って、定電圧出力Ｖｏには保護回路３２、パッド５を介してコンデンサ４が接続されており、定電圧出力Ｖｏを平滑している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の定電圧回路においてコンデンサ４は保護回路３２を介して接続されるが、保護回路３２は一般に端子の静電気耐圧を高くするため、すなわちＩＣ内に構成された素子の破壊を防止する効果を高めるために、直列に抵抗性分を構成している。図３（ａ）に保護回路３２の等価回路図を示す。従って、定電圧出力Ｖｏに対してコンデンサ４が保護回路３２の直列抵抗性分を介して作用し、コンデンサ４の端子電圧と定電圧出力Ｖｏとの間に電位差が生じるため、コンデンサ４による定電圧出力Ｖｏの平滑作用が損なわれる。また、平滑作用を損なわないように保護回路３２をなくした場合、パッド５に印加された静電気は内部回路１０の電源、出力トランジスタ３３のドレイン、および差動増幅回路３１の非反転入力に印加される。内部回路１０の電源は数多くのトランジスタのソースであるため静電気に対して比較的強い耐性を持っており、出力トランジスタ３３のドレインも面積が大きいため同様に静電気に対して比較的強い耐性を持っている。しかし、差動増幅回路３１の非反転入力はトランジスタのゲートであるため静電気に非常に弱く、小さな静電気が印加されてもすぐに破壊してしまう。すなわち、定電圧出力の平滑作用と静電気耐圧の両方を十分に満足できないという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、端子の静電気耐圧を損なうことなく、コンデンサ４による定電圧出力Ｖｏの平滑性が十分作用する定電圧回路を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による定電圧回路は、集積回路内に設けられた差動増幅回路とバッファ回路を有し、前記差動増幅回路の一方の入力端には基準電圧を印加し、前記バッファ回路の入力端には前記差動増幅回路の出力を印加し、該バッファ回路の出力端は前記集積回路の外部接続用のパッドに接続するとともに耐静電気用保護回路を介して前記差動増幅回路の他の一方の入力端に接続する。また前記バッファ回路の出力端と前記外部接続用のパッドとの接続部分に積極的な直列抵抗性分を持たない耐静電気用保護回路をさらに設ける。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明による定電圧回路の第一の実施例である。なお、図２と同一構成要素については同一の番号を付し説明を省略し、その相違点について説明する。従来例との相違点は、定電圧出力Ｖｏとパッド５の間の保護回路３２がなくなり直接接続されている点と、定電圧出力Ｖｏと差動増幅回路３１の非反転入力との間に保護回路３２が挿入された点である。保護回路３２が定電圧出力Ｖｏと差動増幅回路３１の非反転入力との間に挿入されても、差動増幅回路３１の非反転入力の入力抵抗は十分大きいため、保護回路３２の抵抗性分は無視できる。動作については、従来の定電圧回路と同様であるため説明を省略する。ここで、パッド５に静電気が印加された場合静電気は、パッド５に印加された静電気は内部回路１０の電源、出力トランジスタ３３のドレイン、および保護回路３２を介して差動増幅回路３１の非反転入力に印加される。内部回路１０の電源、出力トランジスタ３３のドレインについては従来例で述べたように、静電気に対して比較的高い耐性を持っているため問題はない。また、差動増幅回路３１の非反転入力に対しても保護回路３２が挿入されているため、静電気は保護回路３２で吸収されるので問題ない。また、パッド５と定電圧出力Ｖｏとの間は直接接続されているので、コンデンサ４による定電圧出力Ｖｏの平滑性も損なわれることはない。
【０００９】
本発明の第二の実施例のブロック図を図４に示す。図１との相違点は定電圧出力Ｖｏとパッド５の間に保護回路３４が挿入された点である。保護回路３４の等価回路を図３（ｂ）に示す。保護回路３４は抵抗性分をなくしたタイプの保護回路である。一般に保護回路の直列抵抗性分をなくすとその静電気耐圧の吸収能力は低くなり、静電気が保護回路で完全に止めることができずにＩＣ内部の素子にも静電気が印加されてしまうためあまり用いられることはない。しかし、出力トランジスタ３３の大きさが小さく、出力トランジスタ３３のドレインの静電気耐圧が弱い場合などの場合には、保護回路３４により静電気がある程度弱められるため効果がある。この場合も、定電圧出力Ｖｏとコンデンサ４は抵抗性分を介さないで接続できるため、第一の実施例と同じ作用が期待できる。
【００１０】
【発明の効果】
上記詳述したように、本発明による定電圧回路の構成により、定電圧出力Ｖｏのコンデンサ４による平滑性と、強い静電気耐圧という両方を満足でき、優れた回路特性を確保できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例示す回路ブロック図である。
【図２】従来技術を示す回路ブロック図である。
【図３】保護回路の等価回路である。
【図４】本発明の第二の実施例を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
１ ＩＣ
３ 定電圧回路
４ コンデンサ
３０ 基準電圧回路
３１ 差動増幅回路
３２ 保護回路
３３ 出力トランジスタ
３４ 保護回路
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
1999265226.tif 000001
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
1999265226.tif 000002
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
1999265226.tif 000003