[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP4059874B2 - 整流回路 - Google Patents

整流回路 Download PDF

Info

Publication number
JP4059874B2
JP4059874B2 JP2004287606A JP2004287606A JP4059874B2 JP 4059874 B2 JP4059874 B2 JP 4059874B2 JP 2004287606 A JP2004287606 A JP 2004287606A JP 2004287606 A JP2004287606 A JP 2004287606A JP 4059874 B2 JP4059874 B2 JP 4059874B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
transistor
node
gate
rectifier circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004287606A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006101670A (ja
Inventor
邦彦 後藤
大輔 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2004287606A priority Critical patent/JP4059874B2/ja
Priority to US11/062,831 priority patent/US7732945B2/en
Priority to EP05251052.6A priority patent/EP1643645B1/en
Priority to KR1020050019428A priority patent/KR100708564B1/ko
Publication of JP2006101670A publication Critical patent/JP2006101670A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4059874B2 publication Critical patent/JP4059874B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/30Modifications for providing a predetermined threshold before switching
    • H03K17/302Modifications for providing a predetermined threshold before switching in field-effect transistor switches
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/02Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/06Modifications for ensuring a fully conducting state
    • H03K17/063Modifications for ensuring a fully conducting state in field-effect transistor switches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Description

本発明は整流回路に関し、特に電圧を整流する整流回路に関する。
現在、システムの小型化、携帯化に伴い、低電圧で動作する整流回路の重要性が増してきている。例えば、電源として電池を持つことができないICカードやIDチップでは、照射される電波エネルギーから電力を取り出す。そして、低電圧で動作する整流回路によって電圧低下を防ぎ、より広い交信可能範囲を実現するようにしている。整流回路には、2端子間の電圧の大小関係に応じてオン/オフするダイオードやMOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタが用いられている(例えば、非特許文献1,2参照)。
図17は、ダイオード接続したNMOSトランジスタの回路図である。図に示すようにNMOSのトランジスタM101は、ゲートとドレインが接続されている。ここで、ドレインの電圧を電圧Va、ソースの電圧を電圧Vbとし、トランジスタM101のしきい値電圧をしきい値電圧Vthnとする。この場合、次の式(1)を満たしたとき、ドレインからソース方向に電流が流れる。
Va≧Vb+Vthn …(1)
すなわち、ドレインの電圧Vaが、ソースの電圧Vbに対し、しきい値電圧Vthn分高くなったとき、トランジスタM101はオンし、電流が流れる。一方、ドレインの電圧Vaが、ソースの電圧Vbに対し、しきい値電圧Vthn分高くなければ、トランジスタM101はオフし、電流は流れない。
図18は、ダイオード接続したPMOSトランジスタの回路図である。図に示すようにPMOSのトランジスタM102は、ゲートとドレインが接続されている。ここで、ソースの電圧を電圧Va、ドレインの電圧を電圧Vbとし、トランジスタM102のしきい値電圧をしきい値電圧Vthpとする。この場合、次の式(2)を満たしたとき、ソースからドレイン方向に電流が流れる。
Va≧Vb+Vthp …(2)
すなわち、ソースの電圧Vaが、ドレインの電圧Vbに対し、しきい値電圧Vthp分高くなったとき、トランジスタM102はオンし、電流が流れる。一方、ソースの電圧Vaが、ドレインの電圧Vbに対し、しきい値電圧Vthp分高くなければ、トランジスタM102はオフし、電流は流れない。
なお、ダイオードでは、アノードの電圧がカソードの電圧に対して順方向電圧Vf以上になったとき電流が流れる。
このように、整流回路では、スイッチ(トランジスタ、ダイオード)をオンするためのしきい値電圧が存在するため、整流時の導通損失が生じる。この導通損失は、しきい値電圧を小さくすることで改善することができる。しきい値電圧を小さくするということは、小信号入力に対するスイッチのオン/オフ判断の精度を向上させることを意味する。しきい値電圧を小さくするには、ダイオードにおいては、順方向電圧の低いショットキーダイオードを、MOSトランジスタでは、低しきい値のものを使用することになる。
Uto Karthaus et al,"Fully Integrated Passive UHF RFID Transponder IC with 16.7uW Minimum RF Input Power",IEEE J.Solid-State Circuits,Vol.38,p.1602-1608,Oct 2003 南任靖雄著、「電子回路とアナログIC」、工学図書株式会社、p.174
しかし、整流回路を半導体集積回路で構成する場合、ショットキーダイオードや低しきい値電圧のMOSトランジスタを実現するには、プロセス工程を追加することになり、コストアップにつながるという問題点があった。
また、他のダイオードやMOSトランジスタとプロセスが異なるため、素子のばらつきが発生するという問題点があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、プロセス工程によらないで低しきい値電圧を実現し、コストおよび素子のばらつきを低減することができる整流回路を提供することを目的とする。
本発明では上記問題を解決するために、図1に示すような電圧を整流する整流回路において、トランジスタM1と、トランジスタM1のゲートにドレインおよびソースとなる2つのノードN1,N2の一方を基準としたしきい値電圧の近傍の電圧を出力するしきい値電圧発生器11と、を有することを特徴とする整流回路が提供される。
このような整流回路によれば、しきい値電圧発生器11によって、トランジスタM1のゲートにしきい値電圧の近傍の電圧を出力する。これによって、プロセス工程によらずしきい値電圧発生器11の出力する電圧によって、トランジスタM1のソース−ドレイン間を流れ始める電流のしきい値電圧を小さくすることができる。
本発明の整流回路では、プロセス工程によらないで、しきい値電圧の近傍の電圧をトランジスタのゲートに出力することによって、トランジスタのソース−ドレイン間を流れ始める電流のしきい値電圧を小さくするようにした。これによって、コストおよび素子のばらつきを低減することができる。
次に、本発明の第1の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、第1の実施の形態に係る整流回路の回路図である。図に示すNMOSのトランジスタM1は、しきい値電圧Vthn1を有している。トランジスタM1のドレインおよびソースとなるノードN1,N2のノードN2には、整流される電圧Vaが入力され、ノードN1には、整流された電圧Vbが出力される。
しきい値電圧発生器11は、トランジスタM1のゲートとノードN1とに接続されている。しきい値電圧発生器11は、ノードN1の電圧に対し、しきい値電圧Vthn1分上がった電圧から、しきい値電圧Vthn1に対し十分小さい電圧ΔVthn分下がった電圧Vthlを生成し、トランジスタM1のゲートに出力している。
この回路において、電圧Vaが電圧Vbより低い場合、電子はノードN2からノードN1へ流れる方向となり、ノードN2がソースとなる。従って、トランジスタM1のゲートの電圧が、ノードN2の電圧Vaよりしきい値電圧Vthn1分高ければ、トランジスタM1はオンし、ノードN1からノードN2へ電流が流れる。ところで前述したように、トランジスタM1のゲートには、ノードN1に対しトランジスタM1のしきい値電圧Vthn1分高く、電圧ΔVthn分低い電圧Vthlが入力されている。従って、電圧Vaが、電圧Vbに対して電圧ΔVthn分下がるとトランジスタM1がオンする。すなわち、電圧Vaが、電圧Vbに対して電圧ΔVthn以上下がったとき、ノードN2とトランジスタM1のゲートには、しきい値電圧Vthn1以上の電圧が印加され、トランジスタM1がオンする。
電圧Vaが電圧Vbより高い場合は、電子はノードN1からノードN2へ流れる方向となるので、ノードN1がソースとなる。トランジスタM1のゲートには、しきい値電圧発生器11によって、ノードN1に対しトランジスタM1のしきい値電圧Vthn1分高く、電圧ΔVthn分低い電圧Vthlが入力されているので、トランジスタM1はオンしない。
このように、しきい値電圧発生器11によって、トランジスタM1のゲートにしきい値電圧Vthn1より電圧ΔVthn分低い電圧Vthlを入力するようにした。これによって、プロセス工程によらず電圧を発生する回路によって、しきい値電圧Vthn1を電圧ΔVthnに小さくすることができ、コストおよび素子のばらつきを低減することができる。なお、電圧ΔVthnが小さいほど、トランジスタM1をオンするしきい値電圧が小さくなる。
しきい値電圧発生器11の詳細について説明する。
図2は、図1のしきい値電圧発生器の詳細な回路を示した回路図である。図において、図1と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。図に示すように、ノードN1には、ダイオード接続されたNMOSのトランジスタM2と抵抗R1の直列回路が接続されている。トランジスタM2と抵抗R1の接続点は、トランジスタM1のゲートと接続されている。トランジスタM2と抵抗R1の直列回路には、整流された電圧Vbを一定に保つためのコンデンサC1が並列に接続されている。なお、トランジスタM2と抵抗R1の接続点をノードN3、抵抗R1のトランジスタM2と接続されていない側をノードN4とする。また、図に示す整流回路は、1つの半導体集積回路に形成され、トランジスタM1,M2は、トランジスタM1のしきい値電圧Vthn1が、トランジスタM2のしきい値電圧Vthn2より少し大きくなるように(電圧ΔVthn分大きくなるように)、ゲート長およびゲート幅が形成される。トランジスタM1,M2は、しきい値電圧Vthn1,Vthn2の値が大きく異ならないため、ゲート長およびゲート幅も大きく異ならず、同一のプロセス工程で形成可能である。
ノードN4には、トランジスタM2をオンするようにノードN1より高い電圧が印加される。これによって、ノードN4からノードN1方向に電流が流れ、ノードN3の電圧は、ダイオード接続されたトランジスタM2によって、ノードN1に対ししきい値電圧Vthn2分高くなる。そして、トランジスタM1のゲートには、ノードN1に対してしきい値電圧Vthn2分高い電圧が入力される。
ノードN2の電圧VaがノードN1の電圧Vbに対し、電圧ΔVthn分下がったとき、ノードN2とトランジスタM1のゲート間に、しきい値電圧Vthn1の電位差が印加される。これによって、トランジスタM1はオンし、トランジスタM1のしきい値電圧Vthn1を電圧ΔVthnに小さくすることができる。
具体的数値を用いて図2の動作を説明する。トランジスタM1,M2のしきい値電圧Vthn1,Vthn2をそれぞれ0.6V,0.5Vとする。電圧Vbを0Vとする。なお、電圧ΔVthnは0.1Vである。
ノードN2の電圧Vaが−0.1V以下の場合、電子の流れる方向は、ノードN2からノードN1の方向であり、ノードN2がソースとなる。トランジスタM1のゲートには、ダイオード接続されたトランジスタM2によって0.5Vの電圧が入力されているので、ノードN2とトランジスタM1のゲートの電位差は、0.6V以上となり、トランジスタM1はオンする。これによって、電流は、ノードN1からノードN2方向へ流れる。
一方、電圧Vaが−0.1V〜0Vの間になると、ノードN2とトランジスタM1のゲートの電位差は、しきい値電圧Vthn1の0.6Vより小さくなり、トランジスタM1はオフする。さらに、電圧Vaが0Vより大きくなると、電子の流れる方向は、ノードN1からノードN2方向となり、ノードN1がソースとなる。トランジスタM1のゲートには、ノードN1の0Vの電圧に対し、トランジスタM2によって、0.5Vの電圧が入力されているため、トランジスタM1はオフ状態である。
このように、トランジスタM1は、ノードN2の電圧がノードN1に対し0.6V以上低くならなくても、電圧ΔVthnが0.1V以上低くなることによってオンする。このようにして、トランジスタM1をオンするしきい値電圧を小さくすることができる。
図3は、図2の回路に減衰器を付加した回路図である。図において、図2と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。図に示すように、トランジスタM2と抵抗R1の接続点には、トランジスタM1のゲートと接続された減衰器12が接続されている。
ノードN4には、トランジスタM2をオンするようにノードN1より高い電圧が印加される。これによって、ノードN3からノードN1方向に電流が流れ、ノードN3の電圧は、ダイオード接続されたトランジスタM2によってノードN1に対し、しきい値電圧Vthn2分高くなる。減衰器12は、ノードN3の電圧を電圧ΔVde減衰し、トランジスタM1のゲートに出力する。すなわち、トランジスタM1は、ノードN2の電圧VaがノードN1の電圧Vbに対して、電圧ΔVthnと電圧ΔVdeとを加算した電圧分下がったときにオンする。
トランジスタM1,M2のしきい値電圧Vthn1,Vthn2が非常に近い値の場合、トランジスタM1にリーク電流が流れる恐れがある。そこで、減衰器12によってトランジスタM1のゲートに入力する電圧をより下げることによって、リーク電流を抑制し、整流効率を高める。
具体的数値を用いて図3の動作を説明する。トランジスタM1,M2のしきい値電圧Vthn1,Vthn2をそれぞれ0.6V、0.5Vとする。減衰器12は、ノードN4の電圧を0.1V減衰してトランジスタM1のゲートに出力するとする。また、電圧Vbを0Vとする。よって、ノードN3の電圧は、トランジスタM2によって、0.5Vとなる。トランジスタM1のゲートには、減衰器12によって、0.4Vの電圧が入力される。
ノードN2の電圧Vaが−0.2V以下の場合、電子の流れる方向は、ノードN2からノードN1の方向となり、ノードN2がソースとなる。トランジスタM1のゲートには、0.4Vの電圧が入力されているので、ノードN2とトランジスタM1のゲートの電位差は、0.6V以上となり、トランジスタM1はオンする。これによって、電流は、ノードN1からノードN2方向へ流れる。
一方、電圧Vaが−0.2V〜0Vの間になると、ノードN2とトランジスタM1のゲートの電位差は、0.6Vより小さくなり、トランジスタM1はオフする。さらに、電圧Vbが0Vより大きくなると、電子の流れる方向は、ノードN1からノードN2方向となり、ノードN1がソースとなる。トランジスタM1のゲートには、ノードN1の0Vの電圧に対し、トランジスタM2、減衰器12によって、0.4Vの電圧が入力されているため、トランジスタM1はオフ状態である。
このように、減衰器12がない場合、トランジスタM1は、ノードN2の電圧がノードN1に対し、0.1V以上低くなってオンするが、図3の場合、減衰器12によって、0.2V以上低くなってオンする。すなわち、減衰器12によって、トランジスタM1のゲートに入力する電圧を下げることにより、トランジスタM1をオンするしきい値電圧を大きくすることができる。
なお、減衰器12を用いる場合は、トランジスタM1,M2を、しきい値電圧が同じになるように半導体集積回路に形成することができる。減衰器12によって、トランジスタM1をオンするしきい値電圧を決めることができるからである。これによって、設計、製造がより容易となる。
減衰器12の詳細について説明する。
図4は、図3の減衰器の詳細な回路を示した回路図である。図において、図3と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。図に示すように、ノードN3とトランジスタM1のゲートの間に抵抗R2が接続されている。また、トランジスタM1のゲートとノードN1の間に抵抗R3が接続されている。抵抗R2,R3が図2の減衰器12に対応する。
トランジスタM1のゲートには、電流がほとんど流れない。従って、トランジスタM1のゲートの電圧は、抵抗R2,R3の抵抗比によって決まる。例えば、前述の数値の例では、ノードN3の電圧は0.5V、ノードN1の電圧は0Vである。従って、トランジスタM1のゲートの電圧が0.4Vとなるように、抵抗R2,R3の抵抗値を決めればよい。
このように、ノードN1とノードN3の間の電圧を抵抗R2,R3で分圧することによって、容易に減衰器12を構成することができ、整流回路の設計、製造が容易である。
ところで、整流回路がICカードやIDタグに適用された場合、電力供給するリーダライタとの距離によっては、入力される電圧Vaが非常に小さくなる。この場合、図3,4の整流回路では、減衰器12によって、トランジスタM1をオンするしきい値電圧が大きくなっているため、電圧Vaを整流できない場合が生じる。そこで、入力される電圧Vaが小さい場合、減衰器12を不活性化し、ノードN3の電圧を直接トランジスタM1のゲートに入力するようにする。
図5は、減衰器を制御する回路の回路図である。図において、図4と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。図に示すように、ノードN1と抵抗R3の間にNMOSのトランジスタM3が接続されている。トランジスタM3のゲートは、ノードN4に接続されている。
ノードN4には、電圧Vbに比例した電圧が入力される。トランジスタM3は、電圧Vaが小さくなって、トランジスタM1がオフする電圧となるときにオフし、抵抗R3とノードN1の接続を切り離す。すなわち、電圧Vaが小さくなってトランジスタM1がオフするとき、ダイオード接続されたトランジスタM2のしきい値電圧Vthn2をトランジスタM1のゲートに減衰せずに入力し、トランジスタM1をオンするしきい値電圧を小さくする。これによって、入力される電圧Vaが小さくなっても整流することができ、ICカードやICタグの交信可能範囲を広くすることができる。
次に、トランジスタM1のゲートに入力する電圧Vthlについて説明する。
図6は、ダイオード接続されたトランジスタの電圧−電流特性を示した図である。図の横軸のVGSは、ゲート−ソース間の電圧を示し、縦軸のIDはドレイン電流を示す。ダイオード接続されたトランジスタは、図に示すようにしきい値電圧Vthnを超えるまで、ドレイン電流が流れない。そこで、図1〜5で示したように、トランジスタM1のゲートにしきい値電圧Vthn1より電圧ΔVthn分低い電圧を入力し、トランジスタM1をオンするしきい値を小さくする。トランジスタM1のゲートに入力する電圧は、しきい値電圧Vthn1に限りになく近い値が好ましいが、漏れ電流などによってオンしないよう、余裕をみて、しきい値電圧Vthnの95%位になるようにするのが好ましい。また、トランジスタM1のゲートに入力する電圧の下限は、あまり低くすると、トランジスタM1をオンするしきい値電圧が大きくなってしまうため、しきい値電圧Vthn1の50%位が好ましい。
次に、本発明の第2の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第1の実施の形態では、NMOSのトランジスタについて説明したが、第2の実施の形態では、PMOSのトランジスタの場合について説明する。
図7は、第2の実施の形態に係る整流回路の回路図である。図に示すPMOSのトランジスタM11は、しきい値電圧Vthp1を有している。トランジスタM11のドレインおよびソースとなるノードN11,N12のノードN12には、整流される電圧Vaが入力され、ノードN11には、整流された電圧Vbが出力される。
しきい値電圧発生器21は、トランジスタM11のゲートとノードN11とに接続されている。しきい値電圧発生器21は、ノードN11の電圧に対し、しきい値電圧Vthp1分下がった電圧から、しきい値電圧Vthp1に対し十分小さい電圧ΔVthp分上がった電圧Vthhを生成し、トランジスタM11のゲートに出力している。
この回路において、電圧Vaが電圧Vbより高い場合、正電荷はノードN12からノードN11へ流れる方向となり、ノードN12がソースとなる。従って、トランジスタM11のゲートの電圧が、ノードN12の電圧Vaよりしきい値電圧Vthp1分低ければ、トランジスタM11はオンし、ノードN12からノードN11へ電流が流れる。ところで前述したように、トランジスタM11のゲートには、ノードN11に対しトランジスタM11のしきい値電圧Vthp1分低く、電圧ΔVthp分高い電圧Vthhが入力されている。従って、電圧Vaが、電圧Vbに対して電圧ΔVthp分上がるとトランジスタM11がオンする。すなわち、電圧Vaが、電圧Vbに対して電圧ΔVthp以上上がったとき、ノードN12とトランジスタM11のゲートには、しきい値電圧Vthp1以上の電圧が印加され、トランジスタM11がオンする。
電圧Vaが電圧Vbより低い場合は、正電荷はノードN11からノードN12へ流れる方向となるので、ノードN11がソースとなる。トランジスタM11のゲートには、しきい値電圧発生器21によって、ノードN11に対しトランジスタM11のしきい値電圧Vthp1分低く、電圧ΔVthp分高い電圧Vthhが入力されているので、トランジスタM11はオンしない。
このように、しきい値電圧発生器21によって、トランジスタM11のゲートにしきい値電圧Vthp1より電圧ΔVthp分高い電圧Vthhを入力するようにした。これによって、プロセス工程によらず回路によって、しきい値電圧Vthp1を電圧ΔVthpに小さくすることができ、コストおよび素子のばらつきを低減することができる。なお、電圧ΔVthpが小さいほど、トランジスタM1をオンするしきい値電圧が小さくなる。
しきい値電圧発生器21の詳細について説明する。
図8は、図7のしきい値電圧発生器の詳細な回路を示した回路図である。図において、図7と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。図に示すように、ノードN11には、ダイオード接続されたPMOSのトランジスタM12と抵抗R11の直列回路が接続されている。トランジスタM12と抵抗R11の接続点は、トランジスタM11のゲートと接続されている。トランジスタM12と抵抗R11の直列回路には、整流された電圧Vbを一定に保つためのコンデンサC11が並列に接続されている。なお、トランジスタM12と抵抗R11の接続点をノードN13、抵抗R11のトランジスタM12と接続されていない側をノードN14とする。また、図に示す整流回路は、1つの半導体集積回路に形成され、トランジスタM11,M12は、トランジスタM11のしきい値電圧Vthp1が、トランジスタM12のしきい値電圧Vthp2より少し大きくなるように(電圧ΔVthp分大きくなるように)、ゲート長およびゲート幅が形成される。トランジスタM11,M12は、しきい値電圧Vthp1,Vthp2の値が大きく異ならないため、ゲート長およびゲート幅も大きく異ならず、同一のプロセス工程で形成可能である。
ノードN14には、トランジスタM12をオンするようにノードN11より低い電圧が印加される。これによって、ノードN11からノードN14方向に電流が流れ、ノードN13の電圧は、ダイオード接続されたトランジスタM12によって、ノードN11に対ししきい値電圧Vthp2分低くなる。そして、トランジスタM11のゲートには、ノードN11に対してしきい値電圧Vthp2分低い電圧が入力される。
ノードN12の電圧VaがノードN11の電圧Vbより、電圧ΔVthp分上がったとき、ノードN12とトランジスタM11のゲート間に、しきい値電圧Vthp1の電位差が印加される。これによって、トランジスタM11はオンし、トランジスタM11のしきい値電圧Vthp1を電圧ΔVthpに小さくすることができる。
具体的数値を用いて図8の動作を説明する。トランジスタM11,M12のしきい値電圧Vthp1,Vthp2をそれぞれ1.1V,1.0Vとする。電圧Vbを2Vとする。なお、電圧ΔVthpは0.1Vである。
ノードN12の電圧Vaが2.1V以上の場合、正電荷の流れる方向は、ノードN12からノードN11の方向であり、ノードN12がソースとなる。トランジスタM11のゲートには、ダイオード接続されたトランジスタM12によって1.0Vの電圧が入力されているので、ノードN12とトランジスタM11のゲートの電位差は、1.1V以上となり、トランジスタM11はオンする。これによって、電流は、ノードN12からノードN11方向へ流れる。
一方、電圧Vaが2.1V〜2Vの間になると、ノードN12とトランジスタM11のゲートの電位差は、しきい値電圧Vthp1の1.1Vより小さくなり、トランジスタM11はオフする。さらに、電圧Vaが2Vより小さくなると、正電荷の流れる方向は、ノードN11からノードN12方向となり、ノードN11がソースとなる。トランジスタM11のゲートには、ノードN11の2Vの電圧に対し、トランジスタM12によって、1.0Vの電圧が入力されているため、トランジスタM11はオフ状態である。
このように、トランジスタM11は、ノードN12の電圧がノードN11に対し1.1V以上高くならなくても、電圧ΔVthpが0.1V以上高くなることによってオンする。このようにして、トランジスタM11をオンするしきい値電圧を小さくすることができる。
図9は、図8の回路に減衰器を付加した回路図である。図において、図8と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。図に示すように、トランジスタM12と抵抗R11の接続点には、トランジスタM11のゲートと接続された減衰器22が接続されている。
ノードN14には、トランジスタM12をオンするようにノードN11より低い電圧が印加される。これによって、ノードN11からノードN13方向に電流が流れ、ノードN13の電圧は、ダイオード接続されたトランジスタM12によってノードN11に対し、しきい値電圧Vthp2分低くなる。減衰器22は、トランジスタM11のゲートの電圧を電圧ΔVde減衰し、ノードN13に出力する。すなわち、トランジスタM11は、ノードN12の電圧VaがノードN11の電圧Vbに対して、電圧ΔVthpと電圧ΔVdeとを加算した電圧分上がったときにオンする。
トランジスタM11,M12のしきい値電圧Vthp1,Vthp2が非常に近い値の場合、トランジスタM11にリーク電流が流れる恐れがある。そこで、減衰器22によってトランジスタM11のゲートに入力する電圧をより上げることによって、リーク電流を抑制し、整流効率を高める。
具体的数値を用いて図9の動作を説明する。トランジスタM11,M12のしきい値電圧Vthp1,Vthp2をそれぞれ1.1V、1.0Vとする。減衰器22は、トランジスタM11のゲートの電圧を0.1V減衰してノードN13に出力するとする。また、電圧Vbを2Vとする。よって、ノードN13の電圧は、トランジスタM12によって、1.0Vとなる。トランジスタM11のゲートには、減衰器22によって、1.1Vの電圧が入力される。
ノードN12の電圧Vaが2.2V以上の場合、正電荷の流れる方向は、ノードN12からノードN11の方向となり、ノードN12がソースとなる。トランジスタM11のゲートには、1.1Vの電圧が入力されているので、ノードN12とトランジスタM11のゲートの電位差は、1.1V以上となり、トランジスタM11はオンする。これによって、電流は、ノードN12からノードN11方向へ流れる。
一方、電圧Vaが2.2V〜2Vの間になると、ノードN12とトランジスタM11のゲートの電位差は、1.1Vより小さくなり、トランジスタM11はオフする。さらに、電圧Vaが2Vより小さくなると、正電荷の流れる方向は、ノードN11からノードN12方向となり、ノードN11がソースとなる。トランジスタM11のゲートには、ノードN11の2Vの電圧に対し、トランジスタM12、減衰器22によって、1.1Vの電圧が入力されているため、トランジスタM11はオフ状態である。
このように、減衰器22がない場合、トランジスタM12は、ノードN12の電圧がノードN1に対し、0.1V以上高くなってオンするが、図9の場合、減衰器22によって、0.2V以上高くなってオンする。すなわち、減衰器22によって、トランジスタM1のゲートに入力する電圧を上げることにより、トランジスタM11をオンするしきい値電圧を大きくすることができる。
なお、減衰器22を用いる場合は、トランジスタM11,M12を、しきい値電圧が同じになるように半導体集積回路に形成することができる。減衰器22によって、トランジスタM11をオンするしきい値電圧を決めることができるからである。これによって、設計、製造がより容易となる。
減衰器22の詳細について説明する。
図10は、図9の減衰器の詳細な回路を示した回路図である。図において、図9と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。図に示すように、ノードN13とトランジスタM11のゲートの間に抵抗R12が接続されている。また、トランジスタM11のゲートとノードN11の間に抵抗R13が接続されている。抵抗R12,R13が図9の減衰器22に対応する。
トランジスタM11のゲートには、電流がほとんど流れない。従って、トランジスタM11のゲートの電圧は、抵抗R12,R13の抵抗比によって決まる。例えば、前述の数値の例では、ノードN13の電圧は1.0V、ノードN11の電圧は2Vである。従って、トランジスタM11のゲートの電圧が1.1Vとなるように、抵抗R12,R13の抵抗値を決めればよい。
このように、ノードN11とノードN13の間の電圧を抵抗R12,R13で分圧することによって、容易に減衰器22を構成することができ、整流回路の設計、製造が容易である。
次に、入力される電圧Vaと整流された電圧Vbと抵抗R12,R13の関係について説明する。
図11は、整流結果を示した図である。図には、図10のノードN12,N14間に入力される電圧Vaの波形A1が示してある。また、ノードN11,N14間から出力される電圧Vbの波形B1〜B3が示してある。波形B1は、抵抗R12,R13の抵抗比が1:9のときの波形、波形B2は、抵抗R12,R13の抵抗比が5:5のときの波形、波形B3は、抵抗R12,R13の抵抗比が10:0のときの波形を示している。
波形B1〜B3に示すように、抵抗R12の抵抗R13に対する抵抗比が小さいほど、電圧Vbの電圧値は大きくなる。すなわち、トランジスタM11のゲートに入力される電圧が、しきい値電圧Vthn1に近くなるほど、トランジスタM1をオンするしきい値電圧が小さくなるため、導通損失が小さくなり電圧Vbが大きくなる。
ところで、整流回路がICカードやIDタグに適用された場合、電力供給するリーダライタとの距離によっては、入力される電圧Vaが非常に小さくなる。この場合、図9,10の整流回路では、減衰器22によって、トランジスタM11をオンするしきい値電圧が大きくなっているため、電圧Vaを整流できない場合が生じる。そこで、入力される電圧Vaが小さい場合、減衰器22を不活性化し、ノードN13の電圧を直接トランジスタM11のゲートに入力するようにする。
図12は、減衰器を制御する回路の回路図である。図において、図10と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。図に示すように、ノードN11と抵抗R13の間にPMOSのトランジスタM13が接続されている。トランジスタM13のゲートは、ノードN14に接続されている。
ノードN14には、電圧Vaに比例した電圧が入力される。トランジスタM13は、電圧Vaが小さくなって、トランジスタM11がオフする電圧となるときにオフし、抵抗R13とノードN11の接続を切り離す。すなわち、電圧Vaが小さくなってトランジスタM11がオフするとき、ダイオード接続されたトランジスタM12のしきい値電圧Vthp2を減衰せずにトランジスタM11のゲートに入力し、トランジスタM11をオンするしきい値電圧を小さくする。これによって、入力される電圧Vaが小さくなっても整流することができ、ICカードやICタグの交信可能範囲を広くすることができる。
次に、図1〜5,7〜10,12で示した整流回路を適用した整流器について説明する。
図13は、第1、第2の実施の形態に係る整流回路を適用した半波2倍圧の整流器の回路図である。図に示すように、整流回路31,32は、直列に接続されている。入力端子aと整流回路31,32の接続点の間には、コンデンサC21が接続されている。入力端子bと出力端子dは共通となっており、出力端子c,dの間には、コンデンサC22が接続されている。
整流回路31は、図1〜5で示した第1の実施の形態に係る整流回路である。整流回路32は、図7〜10,12で示した第2の実施の形態に係る整流回路である。整流回路31は、入力端子aの電圧が入力端子bより低いとき電流を流し、コンデンサC21を充電する。整流回路32は、入力端子aの電圧が出力端子cより高いとき電流を流し、コンデンサC21に充電されている電圧をコンデンサC22に充電する。これによって、出力端子c,dには、入力端子a,bの2倍の電圧が出力される。
このように、第1、第2の実施の形態に係る整流回路を半波2倍圧の整流器に用いることによって、しきい値電圧による導通損失を低減することができる。また、小さな電圧が入力されても整流することができる。
図14は、第1、第2の実施の形態に係る整流回路を適用した半波4倍圧の整流器の回路図である。図に示すように、整流回路41,42は、直列に接続されている。入力端子aと整流回路41,42の接続点の間には、コンデンサC31が接続されている。入力端子bと出力端子dは共通となっており、整流回路41,42の間には、コンデンサC33が並列に接続されている。
整流回路43,44は、整流回路42に直列に接続されている。コンデンサC31と整流回路43,44の接続点の間には、コンデンサC32が接続されている。整流回路43,44の間には、コンデンサC33と直列接続されるコンデンサC34が並列に接続されている。
ところで、図の整流回路41,42とコンデンサC31,C33は、図13の整流器に対応している。整流回路43,44とコンデンサC32,C34は、図13の整流器に対応している。図14では、整流回路41,42とコンデンサC31,C33とから構成される整流器の正極側出力に、整流回路43,44とコンデンサC32,C34から構成される整流器の負極側出力が直列に接続されているので、出力端子c,dには、入力端子a,bの4倍の電圧が出力される。
このように、第1、第2の実施の形態に係る整流回路を半波4倍圧の整流器に用いることによって、しきい値電圧による導通損失を低減することができる。また、小さな電圧が入力されても整流することができる。
図15は、第1,第2の実施の形態に係る整流回路を適用した両極性整流器の回路図である。図に示すように、整流回路51,52は、直列に接続されている。入力端子aと整流回路51,52の接続点の間には、コンデンサC41が接続されている。入力端子bと出力端子dは共通となっており、出力端子c,dの間には、コンデンサC43が並列に接続されている。
整流回路53,54は、整流回路51に直列に接続されている。入力端子aと整流回路53,54の接続点の間には、コンデンサC42が接続されている。出力端子d,eの間には、コンデンサC44が並列に接続されている。
ところで、図の整流回路51,52とコンデンサC41,C43は、図13の整流器に対応している。整流回路53,54とコンデンサC42,C44は、図13の整流器に対応している。図15では、整流回路51,52とコンデンサC41,C43から構成される整流器の負極側出力に、整流回路53,54とコンデンサC42,C44から構成される整流器の負極側出力が直列に接続されているので、出力端子cには、入力端子a,bの2倍の正の電圧が出力され、出力端子eには、入力端子a,bの2倍の負の電圧が出力される。
このように、第1、第2の実施の形態に係る整流回路を両極性整流器に用いることによって、しきい値電圧による導通損失を低減することができる。また、小さな電圧が入力されても整流することができる。
なお、図13,14では、半波2倍圧、半波4倍圧の整流器について説明したが、もちろん、第1,第2の実施の形態に係る整流回路を半波n倍圧(nは正の整数)の整流器に適用することができる。
また、図15では、2つの整流回路を組み合わせた両極性整流器について説明したが、もちろん、2以上を組み合わせて多出力にすることもできる。例えば、整流回路51,52とコンデンサC41,C43から構成される整流器に、新たな整流器を図14で示したように直列に接続すればよい。
次に、図13〜15で示した整流器を適用したICカードについて説明する。
図16は、ICカードのブロック図である。図に示すように、ICカードは、アンテナ61、変調器62、整流器63、シャントレギュレータ64、復調器65、およびデジタル信号処理部66を有している。
アンテナ61は、リーダライタとデータの送受信をする。変調器62は、デジタル信号処理部66によって処理されたデータを変調し、アンテナ61を介してリーダライタにデータを送信する。整流器63には、図13〜15の整流器が適用される。整流器63は、リーダライタより供給される高周波エネルギーから高周波電力を取り出して直流電源(直流電圧)に変換し、変調器62、シャントレギュレータ64、復調器65、およびデジタル信号処理部66に出力する。シャントレギュレータ64は、電源電圧が一定となるように制御する。デジタル信号処理部66は、リーダライタとデータの送受信を行い、所定のデジタル処理を行う。
アンテナ61によって受信される電力(電圧)は、リーダライタとの距離によって変化する。ICカードとリーダライタとの距離が遠く、アンテナ61から取り出される電圧が小さくても、整流器63の整流回路のしきい値電圧は小さいため、電圧を十分に整流することができる。このように、高周波エネルギーから高周波電力を取り出し、直流電源に変換する場合において、電力の効率変換を向上することができる。
なお、上記では、ICカードについて説明したが、IDタグ等の自ら電源を持たない装置にも図13〜15に示す整流器を適用することができる。
また、第1,第2の実施の形態において、トランジスタM1,M2,M11,M12をMOSトランジスタ(MOS−FET)としたが、MES(Metal Semiconductor)−FET、MIS(Metal Insulator Silicon)−FET,バイポーラトランジスタで構成することもできる。
(付記1) 電圧を整流する整流回路において、
トランジスタと、
前記トランジスタのゲートにドレインおよびソースとなる2つのノードの一方を基準としたしきい値電圧の近傍の電圧を出力するしきい値電圧発生器と、
を有することを特徴とする整流回路。
(付記2) 前記しきい値電圧発生器は、ダイオード接続された電圧発生トランジスタによって、前記近傍の電圧を出力することを特徴とする付記1記載の整流回路。
(付記3) 前記電圧発生トランジスタは、前記トランジスタと同一の製造プロセスによって形成されることを特徴とする付記2記載の整流回路。
(付記4) 前記電圧発生トランジスタは、前記トランジスタとゲート長またはゲート幅を変えることによって、前記近傍の電圧を出力するようにすることを特徴とする付記2記載の整流回路。
(付記5) 前記近傍の電圧を前記しきい値電圧から離れるように変更して前記ゲートに出力する電圧変更回路を有することを特徴とする付記1記載の整流回路。
(付記6) 前記電圧変更回路は、抵抗によって前記近傍の電圧を分圧し、前記しきい値電圧から離れるように変更することを特徴とする付記5記載の整流回路。
(付記7) 前記電圧変更回路は、整流される電圧の電圧値に応じて活性化および不活性化されることを特徴とする付記5記載の整流回路。
(付記8) 電圧を半波n倍圧する半波n倍圧整流器において、
トランジスタと前記トランジスタのゲートにドレインおよびソースとなる2つのノードの一方を基準としたしきい値電圧の近傍の電圧を出力するしきい値電圧発生器とを有する電圧を整流する整流回路と、
を有することを特徴とする半波n倍圧整流器。
(付記9) 両極性の電圧を出力する両極性整流器において、
トランジスタと前記トランジスタのゲートにドレインおよびソースとなる2つのノードの一方を基準としたしきい値電圧の近傍の電圧を出力するしきい値電圧発生器とを有する電圧を整流する整流回路と、
を有することを特徴とする両極性整流器。
(付記10) 無線によって電力が供給され動作する電子機器において、
トランジスタと前記トランジスタのゲートにドレインおよびソースとなる2つのノードの一方を基準としたしきい値電圧の近傍の電圧を出力するしきい値電圧発生器とを有する電圧を整流する整流回路と、
を有することを特徴とする電子機器。
(付記11) 前記トランジスタは、MOSFETであることを特徴とする付記1記載の整流回路。
(付記12) 前記トランジスタは、MESFETであることを特徴とする付記1記載の整流回路。
(付記13) 前記トランジスタは、MISFETであることを特徴とする付記1記載の整流回路。
(付記14) 前記トランジスタは、バイポーラトランジスタであることを特徴とする付記1記載の整流回路。
第1の実施の形態に係る整流回路の回路図である。 図1のしきい値電圧発生器の詳細な回路を示した回路図である。 図2の回路に減衰器を付加した回路図である。 図3の減衰器の詳細な回路を示した回路図である。 減衰器を制御する回路の回路図である。 ダイオード接続されたトランジスタの電圧−電流特性を示した図である。 第2の実施の形態に係る整流回路の回路図である。 図7のしきい値電圧発生器の詳細な回路を示した回路図である。 図8の回路に減衰器を付加した回路図である。 図9の減衰器の詳細な回路を示した回路図である。 整流結果を示した図である。 減衰器を制御する回路の回路図である。 第1、第2の実施の形態に係る整流回路を適用した半波2倍圧の整流器の回路図である。 第1、第2の実施の形態に係る整流回路を適用した半波4倍圧の整流器の回路図である。 第1,第2の実施の形態に係る整流回路を適用した両極性整流器の回路図である。 ICカードのブロック図である。 ダイオード接続したNMOSトランジスタの回路図である。 ダイオード接続したPMOSトランジスタの回路図である。
符号の説明
M1,M2,M11,M12 トランジスタ
R1〜R3,R11〜R13 抵抗
C1,C11 コンデンサ
11,21 しきい値電圧発生器
12,22 減衰器

Claims (14)

  1. 電圧を整流する整流回路において、
    トランジスタと、
    前記トランジスタのゲートにドレインおよびソースとなる2つのノードの一方を基準としたしきい値電圧の近傍の電圧を出力するしきい値電圧発生器と、
    を有することを特徴とする整流回路。
  2. 前記しきい値電圧発生器は、ダイオード接続された電圧発生トランジスタによって、前記近傍の電圧を出力することを特徴とする請求項1記載の整流回路。
  3. 前記電圧発生トランジスタは、前記トランジスタと同一の製造プロセスによって形成されることを特徴とする請求項2記載の整流回路。
  4. 前記電圧発生トランジスタは、前記トランジスタとゲート長またはゲート幅を変えることによって、前記近傍の電圧を出力するようにすることを特徴とする請求項2記載の整流回路。
  5. 前記近傍の電圧を前記しきい値電圧から離れるように変更して前記ゲートに出力する電圧変更回路を有することを特徴とする請求項1記載の整流回路。
  6. 前記電圧変更回路は、抵抗によって前記近傍の電圧を分圧し、前記しきい値電圧から離れるように変更することを特徴とする請求項5記載の整流回路。
  7. 前記電圧変更回路は、整流される電圧の電圧値に応じて活性化および不活性化されることを特徴とする請求項5記載の整流回路。
  8. 前記トランジスタおよび前記電圧発生トランジスタはNチャネル型MOSトランジスタであり、前記電圧発生トランジスタは、前記整流回路の第1ノードと、前記整流回路の前記第1ノードの電位よりも高い電位が供給される第2ノードとの間に接続されることを特徴とする請求項2記載の整流回路。
  9. 前記トランジスタおよび前記電圧発生トランジスタはPチャネル型MOSトランジスタであり、前記電圧発生トランジスタは、前記整流回路の第1ノードと、前記整流回路の前記第1ノードの電位よりも低い電位が供給される第2ノードとの間に接続されることを特徴とする請求項2記載の整流回路。
  10. 第1ソース、第1ドレインおよび第1ゲート電極を有するNチャネル型整流トランジスタと、
    第2ソース、第2ドレインおよび第2ゲート電極を有するNチャネル型電圧発生トランジスタと、を有し、
    前記第2ドレインは、前記第1ソースまたは前記第1ドレインに接続され、前記第1ゲートと前記第2ゲートと前記第2ソースとが相互に接続され、前記第2ドレインは第1ノードに接続され、前記第2ソースは、抵抗素子を介して第2ノードに接続され、前記第2ノードには前記第1ノードの電位よりも高い電位が供給されることを特徴とする整流回路。
  11. 第1ソース、第1ドレインおよび第1ゲート電極を有するPチャネル型整流トランジスタと、
    第2ソース、第2ドレインおよび第2ゲート電極を有するPチャネル型電圧発生トランジスタと、を有し、
    前記第2ソースは、前記第1ソースまたは前記第1ドレインに接続され、前記第1ゲートと前記第2ゲートと前記第2ドレインとが相互に接続され、前記第2ソースは第1ノードに接続され、前記第2ドレインは、抵抗素子を介して第2ノードに接続され、前記第2ノードには前記第1ノードの電位よりも低い電位が供給されることを特徴とする整流回路。
  12. 電圧を半波n倍圧する半波n倍圧整流器において、
    トランジスタと前記トランジスタのゲートにドレインおよびソースとなる2つのノードの一方を基準としたしきい値電圧の近傍の電圧を出力するしきい値電圧発生器とを有する電圧を整流する整流回路と、
    を有することを特徴とする半波n倍圧整流器。
  13. 両極性の電圧を出力する両極性整流器において、
    トランジスタと前記トランジスタのゲートにドレインおよびソースとなる2つのノードの一方を基準としたしきい値電圧の近傍の電圧を出力するしきい値電圧発生器とを有する電圧を整流する整流回路と、
    を有することを特徴とする両極性整流器。
  14. 無線によって電力が供給され動作する電子機器において、
    トランジスタと前記トランジスタのゲートにドレインおよびソースとなる2つのノードの一方を基準としたしきい値電圧の近傍の電圧を出力するしきい値電圧発生器とを有する電圧を整流する整流回路と、
    を有することを特徴とする電子機器。
JP2004287606A 2004-09-30 2004-09-30 整流回路 Expired - Fee Related JP4059874B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004287606A JP4059874B2 (ja) 2004-09-30 2004-09-30 整流回路
US11/062,831 US7732945B2 (en) 2004-09-30 2005-02-23 Rectifier circuit
EP05251052.6A EP1643645B1 (en) 2004-09-30 2005-02-23 Rectifier circuit
KR1020050019428A KR100708564B1 (ko) 2004-09-30 2005-03-09 정류회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004287606A JP4059874B2 (ja) 2004-09-30 2004-09-30 整流回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006101670A JP2006101670A (ja) 2006-04-13
JP4059874B2 true JP4059874B2 (ja) 2008-03-12

Family

ID=34981678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004287606A Expired - Fee Related JP4059874B2 (ja) 2004-09-30 2004-09-30 整流回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7732945B2 (ja)
EP (1) EP1643645B1 (ja)
JP (1) JP4059874B2 (ja)
KR (1) KR100708564B1 (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7701088B2 (en) * 2005-10-03 2010-04-20 Broadcom Corporation Supply voltage selector
DE102006007261A1 (de) * 2006-02-10 2007-08-23 Atmel Germany Gmbh Transponder und Verfahren zur drahtlosen Datenübertragung
EP2091122A1 (en) * 2008-02-14 2009-08-19 Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) Overvoltage protection circuit
US20110080760A1 (en) * 2009-10-02 2011-04-07 Chao-Cheng Lu Rectifier driving circuit
JP2012004254A (ja) * 2010-06-15 2012-01-05 Panasonic Corp ダイオード回路
JP5824266B2 (ja) 2010-07-29 2015-11-25 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
US8669801B2 (en) 2011-06-10 2014-03-11 Cypress Semiconductor Corporation Analog delay cells for the power supply of an RFID tag
US8841890B2 (en) 2011-06-10 2014-09-23 Cypress Semiconductor Corporation Shunt regulator circuit having a split output
US8729960B2 (en) 2011-06-10 2014-05-20 Cypress Semiconductor Corporation Dynamic adjusting RFID demodulation circuit
US8823267B2 (en) 2011-06-10 2014-09-02 Cypress Semiconductor Corporation Bandgap ready circuit
US8584959B2 (en) 2011-06-10 2013-11-19 Cypress Semiconductor Corp. Power-on sequencing for an RFID tag
US8665007B2 (en) 2011-06-10 2014-03-04 Cypress Semiconductor Corporation Dynamic power clamp for RFID power control
US8729874B2 (en) 2011-06-10 2014-05-20 Cypress Semiconductor Corporation Generation of voltage supply for low power digital circuit operation
WO2015170479A1 (ja) * 2014-05-09 2015-11-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 整流回路および、これを備えた整流器および非接触給電装置
CN108781071B (zh) 2017-02-23 2022-05-13 深圳市汇顶科技股份有限公司 方波产生方法及方波产生电路
JP6804364B2 (ja) 2017-03-29 2020-12-23 富士通セミコンダクターメモリソリューション株式会社 整流回路および電子装置
CN110959193B (zh) * 2019-02-21 2023-09-05 深圳市汇顶科技股份有限公司 具有低阈值电压和高击穿电压的二极管
CN110308891B (zh) * 2019-08-21 2023-05-09 上海南芯半导体科技股份有限公司 一种除法器电路及其实现方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59111514A (ja) 1982-12-17 1984-06-27 Hitachi Ltd 半導体集積回路
JPS59228770A (ja) 1983-06-10 1984-12-22 Seiko Epson Corp 半導体装置
JP3632209B2 (ja) * 1996-11-13 2005-03-23 セイコーエプソン株式会社 電力供給装置および携帯型電子機器
FR2756679B1 (fr) * 1996-11-29 1999-02-12 France Telecom Dispositif de redressement de tension a composants integres
US6060943A (en) * 1998-04-14 2000-05-09 Nmb (Usa) Inc. Circuit simulating a diode
DE69933203D1 (de) 1999-07-21 2006-10-26 St Microelectronics Srl Schwellwertreduzierung eines als Diode geschalteten Transistors
JP2002152080A (ja) * 2000-11-08 2002-05-24 Hitachi Ltd タグ及びそれに用いる半導体集積回路
JP3760104B2 (ja) * 2001-03-01 2006-03-29 シャープ株式会社 昇圧電圧発生回路
EP1388208B1 (en) * 2001-03-28 2007-01-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Synchronous rectifiers
JP4110789B2 (ja) * 2002-02-07 2008-07-02 松下電器産業株式会社 起動回路
JP4007932B2 (ja) * 2002-03-19 2007-11-14 株式会社タキオン マイクロ波送電法、マイクロ波受電装置及びidタグシステム
JP2004032855A (ja) * 2002-06-24 2004-01-29 Shindengen Electric Mfg Co Ltd 同期整流回路
US7030680B2 (en) 2003-02-26 2006-04-18 Integrated Discrete Devices, Llc On chip power supply

Also Published As

Publication number Publication date
US7732945B2 (en) 2010-06-08
EP1643645A1 (en) 2006-04-05
EP1643645B1 (en) 2017-08-30
KR20060043549A (ko) 2006-05-15
US20060076837A1 (en) 2006-04-13
JP2006101670A (ja) 2006-04-13
KR100708564B1 (ko) 2007-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4059874B2 (ja) 整流回路
JP3719587B2 (ja) 半導体装置とicカード
US10079542B2 (en) High voltage current source with short circuit protection
US9325250B2 (en) Method and system for polarity independent step-up converter capable of operating under ultra-low input voltage condition
JP6248779B2 (ja) 電源切り替え回路、半導体集積回路、無線装置、無線システム及び電源切り替え方法
US9716443B2 (en) Voltage converter
Chouhan et al. The design and implementation of DTMOS biased all PMOS rectifier for RF energy harvesting
JP6507378B2 (ja) 整流回路および、これを備えた非接触給電装置
JP2016201069A (ja) 整流回路、電源回路及びrfidタグ
US10432107B2 (en) Rectifier circuit and electronic device
CN108616260B (zh) 一种功率放大器的电源电路
EP1959580A1 (en) Signal extraction circuit
JP2009077475A (ja) 整流回路
JP6148551B2 (ja) 整流装置
Shirmohammadli et al. LDO-assisted vs. linear-assisted DC/DC converters: A comprehensive study and comparison
TW202349837A (zh) 快速放電之電源供應器
EP3809598A1 (en) Radio frequency apparatus and voltage generating device thereof
JP2010259206A (ja) 倍電圧整流回路およびそれを用いた非接触式icカード
EP1643627A2 (en) Rectifier circuit
US20240313663A1 (en) Controller and self-oscillation dc-dc converter including the controller
CN107634650B (zh) 片上恒定电压产生电路及芯片
Sung et al. Radio-frequency energy harvesting chip for ISM 915 MHz antenna
CN118694191A (zh) 整流电路和电源电路
PL226822B1 (pl) Prostownik napiecia zwłaszcza dla technologii CMOS
JP2001309649A (ja) 電源回路

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070918

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070925

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071218

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071218

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101228

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4059874

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111228

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111228

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121228

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121228

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131228

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees