(57)【要約】【課題】回路全体の平均消費電流を削減しつつ、かつ、安定した間欠動作を実現する。【解決手段】外部電源電圧から基準電圧を生成する基準電圧発生回路２１と、第一の出力トランジスタＮ１および直列に接続される第一の抵抗成分Ｒ１を有する第一のソースフォロワ回路２３と、第二の出力トランジスタＮ２および直列に接続される第二の抵抗成分Ｒ２を有し供給電圧を出力する第二のソースフォロワ回路２４と、非反転入力に基準電圧が入力され、反転入力に第一の出力トランジスタＮ１のソースが接続され、出力が第一および第二の出力トランジスタＮ１、Ｎ２のゲートに接続される増幅器２２と、外部電源電圧を出力するか所定電圧を出力するかを切り替える切り替えスイッチＳＷ３と、を有するレギュレータ回路３により、動作区間は外部電源電圧を降圧して生成した所定電圧をデジタル回路２に供給し、待機区間は外部電源電圧をデジタル回路２に供給する。【選択図】      図２
2015138344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作区間と待機区間とを繰り返して間欠動作するデジタル回路と、
前記動作区間には、外部電源電圧を降圧して生成した所定電圧を供給電圧として前記デジタル回路に供給し、前記待機区間には、前記外部電源電圧を前記供給電圧として前記デジタル回路に供給するレギュレータ回路と、を備え、
前記レギュレータ回路は、
前記外部電源電圧から基準電圧を生成する基準電圧発生回路と、
第一の出力トランジスタと当該第一の出力トランジスタに直列に接続される第一の抵抗成分とを有する第一のソースフォロワ回路と、
第二の出力トランジスタと当該第二の出力トランジスタに直列に接続される第二の抵抗成分とを有し前記供給電圧を出力する第二のソースフォロワ回路と、
非反転入力に前記基準電圧が入力され、反転入力に前記第一の出力トランジスタのソースが接続され、出力が前記第一の出力トランジスタのゲート及び前記第二の出力トランジスタのゲートに接続される増幅器と、
前記外部電源電圧を出力するか前記所定電圧を出力するかを切り替える切り替えスイッチと、を有する間欠動作回路。
【請求項２】
前記切り替えスイッチは、前記第二の出力トランジスタのゲートに前記外部電源電圧を供給するか否かを切り替えるスイッチである請求項１に記載の間欠動作回路。
【請求項３】
前記デジタル回路は、前記動作区間と前記待機区間とを切り替える制御信号を生成する制御信号生成回路と、デジタル演算回路と、を有し、
前記制御信号生成回路は、前記待機区間では、前記デジタル演算回路がパワーダウン状態となり、前記レギュレータ回路が前記デジタル回路に前記外部電源電圧を前記供給電圧として供給するように制御を行い、
前記動作区間では、前記レギュレータ回路が前記デジタル回路に前記所定電圧を前記供給電圧として供給するように制御を行う請求項１または請求項２に記載の間欠動作回路。
【請求項４】
前記待機区間では、前記外部電源電圧によって前記制御信号生成回路が駆動される請求項３に記載の間欠動作回路。
【請求項５】
前記第一のソースフォロワ回路は、前記第一の抵抗成分を接地電位に接続するかしないかを切り替える第一のスイッチをさらに有し、
前記第二のソースフォロワ回路は、前記第二の抵抗成分を接地電位に接続するかしないかを切り替える第二のスイッチをさらに有する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の間欠動作回路。
【請求項６】
前記基準電圧発生回路に前記外部電源電圧を供給するかしないかを切り替える第四のスイッチと、
前記増幅器に前記外部電源電圧を供給するかしないかを切り替える第五のスイッチと、をさらに備える請求項５に記載の間欠動作回路。
【請求項７】
前記制御信号生成回路は、
前記待機区間では、前記外部電源電圧が前記供給電圧として出力されるように前記各スイッチを切り替える請求項６に記載の間欠動作回路。
【請求項８】
前記待機区間では、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第四のスイッチ及び前記第五のスイッチをＯＦＦとし、前記切り替えスイッチをＯＮとし、
前記動作区間では、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第四のスイッチ及び前記第五のスイッチをＯＮとし前記切り替えスイッチをＯＦＦとする請求項６又は請求項７に記載の間欠動作回路。
【請求項９】
さらに、センサ、を備え、
前記センサによる測定を行って前記デジタル回路を動作させる前記動作区間では、前記レギュレータ回路をパワーアップ状態とし、
前記センサによる測定を行わず前記デジタル回路を待機させる前記待機区間では、前記レギュレータ回路をパワーダウン状態とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の間欠動作回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、間欠動作回路に関し、特に、間欠動作するデジタル回路と当該デジタル回路に電圧供給を行なうレギュレータ回路と、を備えた間欠動作回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体集積回路は、外部電源電圧を降圧して内部回路に供給するレギュレータ回路を内蔵した構造となっている。つまり、外部電源電圧を降圧して出力するレギュレータ回路を用いて、その出力電圧をデジタル回路に供給することが行われている。
従来のレギュレータ内蔵回路としては、例えば特許文献１に記載のレギュレータ内蔵回路が知られている。
【０００３】
図６に示すように、特許文献１に記載のレギュレータ１２は、制御信号のＯＮ／ＯＦＦによって出力電圧を切り替え、低電圧・低消費電流モードの場合は、外部電源電圧を降圧した電圧を次段の回路に出力し、高電圧・高速動作モードの場合は、外部電源電圧を次段の回路に出力する構成としている。これにより低電圧・省消費電流モードと高電圧・高速動作モードの２つのモードとに対応できるようになっている。なお、図６において、１２１は基準電圧発生回路、１２２は比較回路、１４は内部回路である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１５０１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、デジタル回路全体の平均消費電流を削減するために、回路を間欠動作させる方法が知られている。
しかしながら、従来のレギュレータ内蔵回路では、このように、デジタル回路を間欠動作させ、例えば待機区間はレギュレータ回路をＯＦＦして、外部電源電圧をパワーダウンしたデジタル回路等に出力し、動作区間ではレギュレータ回路をＯＮして、所定電圧をパワーアップしたデジタル回路等に出力するという動作を想定していない。
【０００６】
そのため、仮に、特許文献１に記載のレギュレータ回路を、間欠動作する回路の上記レギュレータ回路として用いた場合、制御信号をＯＦＦからＯＮにした直後はレギュレータ回路の出力が不定出力となり、さらに期待出力を得るまでに時間がかかるため、安定した間欠動作に用いることは難しい。
【０００７】
具体的には、例えば測定に用いられるデジタル回路等を間欠駆動させ、例えば、測定、待機、測定、待機の順に動作させる場合、消費電流を削減するために、待機区間はレギュレータ回路をＯＦＦさせて消費電流を削減し、測定区間になるとレギュレータ回路をＯＮさせて、レギュレータ回路から発生させた一定電圧（Ｍ−ＶＤＤ）を後段の測定回路に供給する形態を考えたときに、従来回路の場合には、不定出力が供給されて誤動作を引き起こす場合がある。つまり、図７に示すように、待機区間から測定区間に切り替えてからしばらくの間はレギュレータ回路の出力電圧が安定せず、デジタル回路（内部回路）に外部電源電圧ＶＤＤに近い電圧が供給されることとなり、デジタル回路の消費電流が増えてしまう。加えて、デジタル回路が誤動作を引き起こす可能性もある。なお、図７において、（ａ）は電源電圧、（ｂ）はレギュレータ内蔵回路からなるＩＣの状態、（ｃ）はレギュレータ回路の出力（出力電圧）、（ｄ）はレギュレータ回路の消費電流、（ｅ）は測定対象回路である内部回路（デジタル回路等）の消費電流である。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、回路全体の平均消費電流を削減しつつ、かつ、安定した間欠動作を実現できる間欠動作回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、動作区間と待機区間とを繰り返して間欠動作するデジタル回路（例えば図１に示す、デジタル回路２）と、前記動作区間には、外部電源電圧を降圧して生成した所定電圧を供給電圧として前記デジタル回路に供給し、前記待機区間には、前記外部電源電圧を前記供給電圧として前記デジタル回路に供給するレギュレータ回路（例えば図１に示す、レギュレータ回路３）と、を備え、前記レギュレータ回路は、前記外部電源電圧から基準電圧を生成する基準電圧発生回路（例えば図２に示す、基準電圧発生回路２１）と、第一の出力トランジスタ（例えば図２に示す、第一の出力トランジスタＮ１）と当該第一の出力トランジスタに直列に接続される第一の抵抗成分（例えば図２に示す、第一の抵抗成分Ｒ１）とを有する第一のソースフォロワ回路（例えば図２に示す、第一のソースフォロワ回路２３）と、第二の出力トランジスタ（例えば図２に示す、第二の出力トランジスタＮ２）と当該第二の出力トランジスタに直列に接続される第二の抵抗成分（例えば図２に示す、第二の抵抗成分Ｒ２）とを有し前記供給電圧を出力する第二のソースフォロワ回路（例えば図２に示す、第二のソースフォロワ回路２４）と、非反転入力に前記基準電圧が入力され、反転入力に前記第一の出力トランジスタのソースが接続され、出力が前記第一の出力トランジスタのゲート及び前記第二の出力トランジスタのゲートに接続される増幅器（例えば図２に示す、増幅器２２）と、前記外部電源電圧を出力するか前記所定電圧を出力するかを切り替える切り替えスイッチ（例えば図２に示す、第三スイッチＳＷ３）と、を有する間欠動作回路、である。
【０００９】
前記切り替えスイッチは、前記第二の出力トランジスタのゲートに前記外部電源電圧を供給するか否かを切り替えるスイッチであってよい。
前記デジタル回路は、前記動作区間と前記待機区間とを切り替える制御信号を生成する制御信号生成回路（例えば図１に示す、制御信号生成回路１１）と、デジタル演算回路（例えば図１に示す、デジタル演算回路１２）と、を有し、前記制御信号生成回路は、前記待機区間では、前記デジタル演算回路がパワーダウン状態となり、前記レギュレータ回路が前記デジタル回路に前記外部電源電圧を前記供給電圧として供給するように制御を行い、前記動作区間では、前記レギュレータ回路が前記デジタル回路に前記所定電圧を前記供給電圧として供給するように制御を行うものであってよい。
【００１０】
前記待機区間では、前記外部電源電圧によって前記制御信号生成回路が駆動されてもよい。
前記第一のソースフォロワ回路は、前記第一の抵抗成分を接地電位に接続するかしないかを切り替える第一のスイッチ（例えば図２に示す、第一スイッチＳＷ１）をさらに有し、前記第二のソースフォロワ回路は、前記第二の抵抗成分を接地電位に接続するかしないかを切り替える第二のスイッチ（例えば図２に示す、第二スイッチＳＷ２）をさらに有していてよい。
【００１１】
前記基準電圧発生回路に前記外部電源電圧を供給するかしないかを切り替える第四のスイッチ（例えば図２に示す、第四スイッチＳＷ４）と、前記増幅器に前記外部電源電圧を供給するかしないかを切り替える第五のスイッチ（例えば図２に示す、第五スイッチＳＷ５）と、をさらに備えていてよい。
前記制御信号生成回路は、前記待機区間では、前記外部電源電圧が前記供給電圧として出力されるように前記各スイッチを切り替えるようになっていてよい。
【００１２】
前記待機区間では、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第四のスイッチ及び前記第五のスイッチをＯＦＦとし、前記切り替えスイッチをＯＮとし、前記動作区間では、前記第一のスイッチ、前記第二のスイッチ、前記第四のスイッチ及び前記第五のスイッチをＯＮとし前記切り替えスイッチをＯＦＦとするようになっていてよい。
さらに、センサ（例えば図５に示す、赤外線センサ３１）、を備え、前記センサによる測定を行って前記デジタル回路を動作させる前記動作区間では、前記レギュレータ回路をパワーアップ状態とし、前記センサによる測定を行わず前記デジタル回路を待機させる前記待機区間では、前記レギュレータ回路をパワーダウン状態とするようになっていてよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様によれば、間欠動作する回路において、回路全体の平均消費電流を削減しつつ、かつ、安定した間欠動作を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかる間欠動作回路の一例を示す構成図である。
【図２】レギュレータ回路の動作説明に供する構成図の一例である。
【図３】レギュレータ回路の動作説明に供する構成図の一例である。
【図４】本発明の動作説明に供するタイミングチャートの一例である。
【図５】本発明を適用した赤外線センサ装置の一例を示す構成図である。
【図６】従来のレギュレータ内蔵回路の一例を示す構成図である。
【図７】従来のレギュレータ内蔵回路の動作説明に供するタイミングチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜本実施形態＞
図１は、本実施形態における間欠動作回路１の一例を示す概略構成図である。間欠動作回路１は、図１に示すように、デジタル回路２と、このデジタル回路２に電圧供給を行なうレギュレータ回路３と、を備える。
【００１６】
デジタル回路２は、動作区間と待機区間とを繰り返して間欠動作する回路であって、制御信号生成回路１１とデジタル演算回路１２とを備える。制御信号生成回路１１は、動作区間および待機区間に同期した制御信号を生成し、デジタル演算回路１２およびレギュレータ回路３を制御する。すなわち、制御信号生成回路１１は、動作区間であるときには制御信号としてパワーアップ信号を生成し、待機区間であるときには制御信号としてパワーダウン信号を生成し、これら制御信号をデジタル演算回路１２およびレギュレータ回路３に出力する。
【００１７】
デジタル演算回路１２は、制御信号生成回路１１からの制御信号に応じて動作し、パワーアップ信号を入力したときには動作区間と認識して所定の演算動作を行ない、パワーダウン信号を入力したときには待機区間と認識してパワーダウン状態（つまり演算動作を行なわない状態）となる。
レギュレータ回路３は、制御信号生成回路１１からの制御信号に応じて動作し、パワーアップ信号を入力したときには動作区間と認識して外部電源電圧ＶＤＤを所定電圧に降圧してデジタル回路２への供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤとして出力し、パワーダウン信号を入力したときには待機区間と認識して降圧動作は行なわずに外部電源電圧ＶＤＤを供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤとして出力する。
【００１８】
図２は、レギュレータ回路３の一例を示す概略構成図である。
図２に示すように、レギュレータ回路３は、外部電源電圧ＶＤＤを降圧して基準電圧Ｍ−ＶＤＤを生成する基準電圧発生回路２１と、増幅器（比較回路）２２と、第一のソースフォロワ回路２３および第二のソースフォロワ回路２４と、を備える。
第一のソースフォロワ回路２３は、ドレインが外部電源電圧ＶＤＤの電位に接続されるＮチャネル型ＭＯＳトランジスタからなる第一の出力トランジスタＮ１と、第一の出力トランジスタＮ１のソースに一端が接続される第一の抵抗成分Ｒ１と、を備え、第一の抵抗成分Ｒ１の他端は第一スイッチＳＷ１を介して接地電位に接続される。
【００１９】
第二のソースフォロワ回路２４は、ドレインが、外部電源電圧ＶＤＤの電位に接続されるＮチャネル型ＭＯＳトランジスタからなる第二の出力トランジスタＮ２と第二の出力トランジスタＮ２のソースに一端が接続される第二の抵抗成分Ｒ２とを備え、第二の抵抗成分Ｒ２の他端は第二スイッチＳＷ２を介して接地電位に接続される。
増幅器２２の非反転入力端子には、基準電圧発生回路２１から出力される基準電圧Ｍ−ＶＤＤが入力され、反転入力端子には、第一のソースフォロワ回路２３の第一の出力トランジスタＮ１のソース（以下、Ａ点という。）が接続される。
【００２０】
増幅器２２の出力は、第一の出力トランジスタＮ１および第二の出力トランジスタＮ２のゲートに接続される。
また、第二のソースフォロワ回路２４の第二の出力トランジスタＮ２のソース（以下、Ｂ点という。）と接地電位との間に電圧効果を抑制するための負荷容量Ｃ１が接続され、点Ｂの電位が、供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤとして出力される。
【００２１】
さらに、増幅器２２の出力端（以下、Ａ′点という。）と外部電源電圧ＶＤＤの電位との間に、デジタル回路２に対して外部電源電圧ＶＤＤを出力するか、基準電圧Ｍ−ＶＤＤを出力するかを切り替える第三スイッチＳＷ３が介挿され、基準電圧発生回路２１と外部電源電圧ＶＤＤの電位との間に第四スイッチＳＷ４が介挿され、増幅器２２と外部電源電圧ＶＤＤの電位との間に第五スイッチＳＷ５が介挿される。これら第一〜第五スイッチＳＷ１〜ＳＷ５は、制御信号生成回路１１からの制御信号に応じてオンオフ制御される。
【００２２】
すなわち動作期間には、制御信号生成回路１１から制御信号としてパワーアップ信号が出力され、図２に示すように、第一スイッチＳＷ１、第二スイッチＳＷ２、第四スイッチＳＷ４、第五スイッチＳＷ５はＯＮ、第三スイッチＳＷ３はＯＦＦ状態となる。一方、待機期間には、制御信号生成回路１１から制御信号としてパワーダウン信号が出力され、図３に示すように、第一スイッチＳＷ１、第二スイッチＳＷ２、第四スイッチＳＷ４、第五スイッチＳＷ５はＯＦＦ、第三スイッチＳＷ３はＯＮ状態となる。
【００２３】
＜動作区間＞
次に、動作区間での間欠動作回路１の動作を説明する。
制御信号生成回路１１は、デジタル回路２を動作させる動作区間および待機状態とする待機区間に応じて、制御信号をデジタル演算回路１２およびレギュレータ回路３に出力し、待機区間から動作区間への切り替わりタイミングで、制御信号としてパワーアップ信号を出力する。
図２に示すように、レギュレータ回路３は、パワーアップ信号を受信すると、第一スイッチＳＷ１、第二スイッチＳＷ２、第四スイッチＳＷ４、第五スイッチＳＷ５がＯＮし、第三スイッチＳＷ３がＯＦＦする。
【００２４】
第四スイッチＳＷ４と第五スイッチＳＷ５とがＯＮしていることで、基準電圧発生回路２１および増幅器２２に外部電源電圧ＶＤＤが供給される。
また第一スイッチＳＷ１と第二スイッチＳＷ２とがＯＮしていることで、第一のソースフォロワ回路２３および第二のソースフォロワ回路２４に出力電流が流れる。
基準電圧発生回路２１が、外部電源電圧ＶＤＤを降圧して基準電圧Ｍ−ＶＤＤを生成し、基準電圧Ｍ−ＶＤＤは増幅器２２の非反転入力端子に入力される。増幅器２２は仮想接地されていることから、点Ａの電圧が基準電圧発生回路２１で生成された基準電圧Ｍ−ＶＤＤと一致するように調整される。そして、Ａ点の電圧（基準電圧Ｍ−ＶＤＤ）と抵抗成分Ｒ１とにより、第一のソースフォロワ回路に流れる電流Ｉ１が決まり、第一の出力トランジスタＮ１のゲート（以下、Ａ′点という。）の電圧が決まる。そして、第二のソースフォロワ回路２４に流れる電流Ｉ２が決まるため、抵抗成分Ｒ２と電流Ｉ２とにより、出力電圧（Ｂ点の電圧）が決まる。
Ｉ１＝Ｉ２、Ｒ１＝Ｒ２となるように設定することで、第二のソースフォロワ回路２４の出力電圧はＡ点と同じ電圧となり、基準電圧Ｍ−ＶＤＤが供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤとして出力される。
【００２５】
＜待機区間＞
一方、制御信号生成回路１１は、動作区間からデジタル回路２を待機状態とする待機区間への切り替わりタイミングで、制御信号としてパワーダウン信号をデジタル演算回路１２およびレギュレータ回路３に出力する。
レギュレータ回路３は、図３に示すように、パワーダウン信号を受信すると、第三スイッチＳＷ３がＯＮし、第一スイッチＳＷ１、第二スイッチＳＷ２、第四スイッチＳＷ４、第五スイッチＳＷ５がＯＦＦする。
第四スイッチＳＷ４と第五スイッチＳＷ５がＯＦＦすることで、基準電圧発生回路２１と増幅器２２に外部電源電圧ＶＤＤが供給されず、パワーダウン状態となり、その出力は不定出力となる。
【００２６】
また、第一スイッチＳＷ１および第二スイッチＳＷ２がＯＦＦしていることで、第一のソースフォロワ回路２３と第二のソースフォロワ回路２４には、出力電流が流れない。
第三スイッチＳＷ３がＯＮすることで、第一および第二の出力トランジスタＮ１及びＮ２のゲートに外部電源電圧ＶＤＤが供給されて、ＯＮ状態となる。そのため、出力電圧（点Ｂの電圧）は、外部電源電圧（ＶＤＤ）と同等の電圧となる。
【００２７】
そして、待機区間が終了して動作区間に切り替える場合には、制御信号生成回路１１は、制御信号としてパワーアップ信号をデジタル演算回路１２およびレギュレータ回路３に出力する。
その結果、デジタル演算回路１２およびレギュレータ回路３はパワーアップ状態に切り替わり、レギュレータ回路３は、基準電圧Ｍ−ＶＤＤを供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤとして出力する。
【００２８】
＜タイミングチャート＞
図４に、デジタル回路２が、間欠動作を行なって例えば測定処理を行なう場合の、測定（動作）区間／待機区間における、レギュレータ回路３から出力される供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤ（図４（ｃ））及びレギュレータ回路３の消費電流（図４（ｄ））を示す。なお、図４において、（ａ）は外部電源電圧、（ｂ）はデジタル回路２およびレギュレータ回路３を備えてなるＩＣの状態、（ｅ）は測定回路として動作するデジタル回路２の消費電流を表したものである。なお、図４に示すように、間欠動作回路１では、動作区間および待機区間ではない命令待ちの状態では、第三スイッチＳＷ３をＯＮ、第一スイッチＳＷ１、第二スイッチＳＷ２、第四スイッチＳＷ４、第五スイッチＳＷ５をＯＦＦとし、レギュレータ回路３およびデジタル演算回路１２はパワーダウン状態とし、外部電源電圧ＶＤＤと同等の電圧を供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤとしてデジタル回路２に供給し、制御信号生成回路１１ではこの供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤを電源電圧として作動する。
【００２９】
図４（ｃ）に示すように、待機区間から測定区間に切り替える際に、レギュレータ回路３の出力電圧は、高速に安定化する。そのため、安定した間欠動作を実現でき、さらに、測定回路としてのデジタル回路２には高速に安定化した基準電圧Ｍ−ＶＤＤが供給されるため、図７に示す従来のようにデジタル回路２での消費電流が増加することを回避することができる。したがって、本実施形態の間欠動作回路１は、平均消費電流も少ない。また、待機区間においては、消費電流はほぼ０μＡとなり、回路全体としての平均消費電流を低減できる。
【００３０】
＜効果＞
このように、本実施形態では、待機区間では、第三スイッチＳＷ３をＯＮとして外部電源電圧ＶＤＤと同等の電圧を供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤとしてデジタル回路２に出力し、動作区間では第三スイッチＳＷ３をＯＦＦとして、外部電源電圧ＶＤＤを降圧した基準電圧Ｍ−ＶＤＤを出力する。動作区間はレギュレータ回路３で発生させた外部電源電圧ＶＤＤを降圧した基準電圧Ｍ−ＶＤＤでデジタル回路２を駆動させることで、外部電源電圧ＶＤＤで駆動する場合と比較して消費電流を削減する。一方、待機区間は、デジタル回路２の大部分が動作しないことからレギュレータ回路３をパワーダウンし、外部電源電圧ＶＤＤでデジタル回路２の制御信号生成回路１１を動作させることで、消費電流を削減する。これにより、間欠動作回路全体としての平均消費電流を削減することができる。
【００３１】
また、第一のソースフォロワ回路２３と増幅器２２とで形成されるループと、レギュレータ回路３の外部回路であるデジタル回路２へ出力する第二のソースフォロワ回路２４とが分離されているため、ループが安定するまでにかかる時間と、外部の負荷容量Ｃ１を駆動する時間とを分離することができ供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤが高速に安定化する。
また、本実施形態では、出力段となるソースフォロワ回路が２段構成であり、前段と後段とが分離されている。そのため、出力電圧の出力時に、第一のソースフォロワ回路２３の出力電圧が外乱や後段の駆動によって揺れたとしても、第二のソースフォロワ回路２４は前段と回路が分離されているため、変動することなく安定して出力電圧を供給し続けることもできる。
【００３２】
さらに、デジタル回路２に安定した電圧供給を行なうことができるため、デジタル回路２が誤動作を起こすことなく安定した動作を実現することができる。
また、第三スイッチＳＷ３を、増幅器２２と第一のソースフォロワ回路２３との間に設けている。そのため、例えば第三スイッチＳＷ３を、第二のソースフォロワ回路２４の出力端（Ｂ点）と外部電源電圧ＶＤＤの電位との間に設け、第二のソースフォロワ回路２４の出力端を外部電源電圧ＶＤＤに接続することで、供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤとして外部電源電圧ＶＤＤを供給する構成とする場合に比較して、外部電源電圧ＶＤＤを駆動するためのスイッチのサイズを大きくする必要がない。そのため、第三スイッチＳＷ３のサイズを小さくして、第一の出力トランジスタＮ１を測定動作時と待機動作時とで共通化して使用することが可能となり、小面積化できる。
【００３３】
＜変形例＞
なお、後段の第二の出力トランジスタＮ２のサイズを大きくし、電流の駆動力を持たせることで、出力電圧（Ｂ点の電圧）をより高速に安定させることもできる。
また、本実施形態では、第三スイッチＳＷ３は、第二の出力トランジスタＮ２のゲートを外部電源電圧ＶＤＤの電位に接続するかしないかを切り替える構成であってもよい。それにより、レギュレータ回路３の出力端を直接外部電源電圧ＶＤＤの電位に接続し、これを供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤとするためのスイッチを設ける構成に比べて、スイッチの大きさを小さくすることができる。
【００３４】
なお、本実施形態において、待機区間にレギュレータ回路３から出力される外部電源電圧ＶＤＤと同等の電圧とは、外部電源電圧ＶＤＤおよび外部電源電圧ＶＤＤに近い電圧も含み、例えば、出力トランジスタ（例えばＮ１、Ｎ２）の閾値電圧分降下した電圧であってもよい。
また、本実施形態において、ソースフォロアの段数は複数段であっても構わない。
また、図２では、第一、第二の出力トランジスタとしてＮチャネル型ＭＯＳトランジスタを用いた場合について説明するが、バイポーラ型のトランジスタを用いて構成してもよい。
【００３５】
＜赤外線センサ装置＞
図５は、本実施形態における間欠動作回路を、間欠動作するセンサ装置に適用したものであり、具体的には赤外線センサを含む赤外線センサ装置３０に適用したものである。
図５に示すように、赤外線センサ装置３０は、赤外線センサ３１と、アナログ回路３２と、デジタル回路３３と、を備える。
赤外線センサ３１は、受光した赤外線に応じて電流を出力する。
アナログ回路３２は、赤外線センサ３１の出力電流を検出し、電圧信号に変換する検出回路３２ａと、外部電源電圧ＶＤＤを降圧して所定の供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤを出力するレギュレータ回路３２ｂと、を備える。
【００３６】
レギュレータ回路３２ｂは、図１に示すレギュレータ回路３と同様に、後述の制御信号生成回路３３ｂからの制御信号に応じて動作し、制御信号としてパワーアップ信号を受信したときには外部電源電圧ＶＤＤの電圧供給を受けて、動作可能状態となり外部電源電圧ＶＤＤを所定電圧に降圧して供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤを出力する。
一方、制御信号としてパワーダウン信号を受信したときにはレギュレータ回路３２ｂは、パワーダウン状態となり、外部電源電圧ＶＤＤを供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤとして出力する。
【００３７】
デジタル回路３３は、デジタル演算回路３３ａと、デジタル演算回路３３ａおよびレギュレータ回路３２ｂに制御信号を出力する制御信号生成回路３３ｂと、を備える。デジタル演算回路３３ａは、制御信号生成回路３３ｂからの制御信号に応じて、検出回路３２ａの検出信号に基づき所定の測定処理を行う測定区間と、いずれの処理も行なわない待機状態となる待機区間とを、繰り返し実行する。例えば、制御信号としてパワーアップ信号を受信したときには、測定区間と認識して検出回路３２ａの検出信号をデジタル信号に変換して出力し、このとき検出回路３２ａの出力を一定区間データとして集め、一定区間データに基づきデジタルデータを演算し出力する。一方、デジタル回路３３は、制御信号としてパワーダウン信号を受信したときには待機区間と認識して、検出回路３２ａの出力に対する処理は行なわず待機状態となる。
【００３８】
制御信号生成回路３３ｂは、図１に示す制御信号生成回路１１と同様に、制御信号としてパワーアップ信号またはパワーダウン信号を、デジタル演算回路３３ａおよびレギュレータ回路３２ｂに出力する。
制御信号生成回路３３ｂが、検出回路３２ａの出力を集める一定区間の開始タイミングでパワーアップ信号をデジタル演算回路３３ａおよびレギュレータ回路３２ｂに出力すると、レギュレータ回路３２ｂは作動状態となり、外部電源電圧ＶＤＤを基準電圧Ｍ−ＶＤＤに降圧し、供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤとしてデジタル回路３３に出力する。また、デジタル演算回路３３ａは供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤを電力源として作動状態となり、検出回路３２ａの出力を一定区間データとして集め、デジタルデータを出力する。
【００３９】
制御信号生成回路３３ｂは、デジタル演算回路３３ａが、検出回路３２ａの出力を一定区間データを集めデジタルデータとして出力した後のタイミングで、パワーダウン信号をデジタル演算回路３３ａおよびレギュレータ回路３２ｂに出力する。
これにより、レギュレータ回路３２ｂはパワーダウン状態となり、外部電源電圧ＶＤＤが供給電圧ＤＩＧ−ＶＤＤとして出力される。
【００４０】
つまり、測定区間（動作区間）は、レギュレータ回路３２ｂから基準電圧Ｍ−ＶＤＤがデジタル回路に供給され、待機区間は、外部電源電圧（ＶＤＤ）が供給される。
このような構成とすることによって、赤外線センサ装置３０全体の平均消費電流を削減し、かつ、測定動作時は安定した動作を実現することができる。
赤外線センサ装置３０の使用例としては、ＰＣディスプレイに設けることが挙げられる。赤外線センサ装置３０により人の存在の有無を検知することによって、人がＰＣディスプレイの前に着席した場合はＰＣディスプレイを電源ＯＮし、離席した場合は電源ＯＦＦする動作を自動的に行うことができ、低消費電流を実現可能となる。
【００４１】
また、このように離席検知を行なう赤外線センサ装置３０の場合、赤外線センサ自身はＰＣディスプレイのＯＮ／ＯＦＦに関わらず、人の離着席を常時検出しているため、その消費電流はディスプレイの消費電流に対して十分小さいことが求められる。そのため、本実施形態の間欠動作回路を備えた赤外線センサ装置が有効である。
なお、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【符号の説明】
【００４２】
１  間欠動作回路
２  デジタル回路
３  レギュレータ回路
１１  制御信号生成回路
１２  デジタル演算回路
２１  基準電圧発生回路
２２  増幅器
２３  第一のソースフォロワ回路
２４  第二のソースフォロワ回路
３０  赤外線センサ装置
３１  赤外線センサ
３２  アナログ回路
３２ａ  検出回路
３２ｂ  レギュレータ回路
３３  デジタル回路
３３ａ  デジタル演算回路
３３ｂ  制御信号生成回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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