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JPH10190453A - Differential charge pump circuit - Google Patents

Differential charge pump circuit

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Publication number
JPH10190453A
JPH10190453A JP8350363A JP35036396A JPH10190453A JP H10190453 A JPH10190453 A JP H10190453A JP 8350363 A JP8350363 A JP 8350363A JP 35036396 A JP35036396 A JP 35036396A JP H10190453 A JPH10190453 A JP H10190453A
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Japan
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current
emitter
power storage
voltage
transistors
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JP8350363A
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Japanese (ja)
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Kimimasa Senba
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Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correct the error of first and second currents for charging a capacitor means and to control and equalize both currents by providing two detection means for detecting the currents respectively flowing to both ends of the capacitor means, negatively feeding back and amplifying the difference voltage of the output and adding it to a negative feedback amplification means. SOLUTION: By first and second current detection circuits Q3 and Q14, the current ratio of third and forth emitter-followers Q2 and Q13 is detected. Input is performed through fifth and sixth emitter-followers Q6 and Q9 to the differential pairs Q7 and Q8 of a negative feedback amplifier circuit. The collectors of the differential pair are connected to first and third resistors R1 and R3 and the output of the negative feedback amplifier circuit is added to the output of the feedback amplifier circuit of a gain 1. The gain of the negative feedback amplifier circuit is decided by the current value I of a current source 16 and the resistance value R of the first and third resistors R1 and R3. Thus, an operation is performed without changing the characteristics of a system from a minute current to the maximum current value of a transistor.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は第1の電流(アタッ
ク電流)及び第2の電流(リカバリ電流)により充電さ
れる蓄電手段を備えた差動チャージポンプ回路に係り、
特に、蓄電手段の両端に流れる電流が等しくなるよう制
御して、蓄電手段を充電する第1の電流(アタック電
流)及び第2の電流(リカバリ電流)の誤差を補正し得
る差動チャージポンプ回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a differential charge pump circuit having a storage means charged by a first current (attack current) and a second current (recovery current).
In particular, a differential charge pump circuit capable of controlling the currents flowing through both ends of the power storage means to be equal to correct an error between a first current (attack current) and a second current (recovery current) for charging the power storage means. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の差動チャージポンプ回路の回路図
を図3に示す。同図において、本従来例の差動チャージ
ポンプ回路は、おおまかに、電源電位VCCを供給する
電源V1と、アタック電流及びリカバリ電流により充電
されるコンデンサC1(容量値C)と、コンデンサC1
の両端の電圧をそれぞれ第1及び第2のエミッタフォロ
アを介してベースに入力する第1及び第2のトランジス
タQ4及びQ11と、第1及び第2のトランジスタQ4
及びQ11のコレクタ出力をそれぞれコンデンサC1の
両端に供給する第3及び第4のエミッタフォロアを備
え、コンデンサC1の両端の差電圧を帰還増幅して該コ
ンデンサC1をバイアスする帰還増幅回路とを備えて構
成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a circuit diagram of a conventional differential charge pump circuit. In the figure, a differential charge pump circuit of the conventional example roughly includes a power supply V1 for supplying a power supply potential VCC, a capacitor C1 (capacitance C) charged by an attack current and a recovery current, and a capacitor C1.
Transistors Q4 and Q11 for inputting the voltage between both ends of the first and second transistors to the base via the first and second emitter followers, respectively, and the first and second transistors Q4
And third and fourth emitter followers for supplying the collector outputs of Q11 and Q11 to both ends of the capacitor C1, respectively, and a feedback amplifier circuit for feedback-amplifying the difference voltage between both ends of the capacitor C1 and biasing the capacitor C1. It is configured.

【0003】第1のエミッタフォロアは、ベースをコン
デンサC1の第1端子N1に、コレクタを電源電位VC
Cに、エミッタを第2電流源I2(電流値I)にそれぞ
れ接続したNPNトランジスタQ1と、ベースをPNP
トランジスタQ1のエミッタに、コレクタを接地電位G
NDに、エミッタを第1電流源I1(電流値I)にそれ
ぞれ接続したPNPトランジスタP1とを備えている。
A first emitter follower has a base connected to a first terminal N1 of a capacitor C1, and a collector connected to a power supply potential VC.
C, an NPN transistor Q1 having an emitter connected to a second current source I2 (current value I), and a base connected to a PNP transistor Q1.
The collector of the transistor Q1 is connected to the ground potential G.
The ND includes a PNP transistor P1 having an emitter connected to the first current source I1 (current value I).

【0004】第2のエミッタフォロアは、ベースをコン
デンサC1の第2端子N2に、コレクタを電源電位VC
Cに、エミッタを第10電流源I10(電流値I)にそ
れぞれ接続したNPNトランジスタQ16と、ベースを
PNPトランジスタQ16のエミッタに、コレクタを接
地電位GNDに、エミッタを第11電流源I11(電流
値I)にそれぞれ接続したPNPトランジスタP2とを
備えている。
A second emitter follower has a base connected to the second terminal N2 of the capacitor C1, and a collector connected to the power supply potential VC.
C, an NPN transistor Q16 having an emitter connected to the tenth current source I10 (current value I), a base connected to the emitter of the PNP transistor Q16, a collector connected to the ground potential GND, and an emitter connected to the eleventh current source I11 (current value I). I) and a PNP transistor P2 connected to each of them.

【0005】また、帰還増幅回路は、ベースをPNPト
ランジスタP1のエミッタに、コレクタを第1抵抗R1
(抵抗値R)の一方の端子に、エミッタを第4電流源I
4(電流値I)にそれぞれ接続した第1のトランジスタ
(NPNトランジスタ)Q4と、ベースをPNPトラン
ジスタP2のエミッタに、コレクタを第3抵抗R3(抵
抗値R)の一方の端子に、エミッタを第8電流源I8
(電流値I)にそれぞれ接続した第2のトランジスタ
(NPNトランジスタ)Q11と、ベース及びコレクタ
を電源電位VCCに、エミッタを第1抵抗R1の他方の
端子にそれぞれ接続したNPNトランジスタQ5と、ベ
ース及びコレクタを電源電位VCCに、エミッタを第3
抵抗R3の他方の端子にそれぞれ接続したNPNトラン
ジスタQ10と、第1及び第3抵抗R1及びR3と、一
方をNPNトランジスタQ4のエミッタに、他方をNP
NトランジスタQ11のエミッタにそれぞれ接続した第
2抵抗R2(抵抗値2R)とを備えて構成されている。
The feedback amplifier circuit has a base connected to the emitter of the PNP transistor P1 and a collector connected to the first resistor R1.
One terminal of (resistance value R) is connected to the fourth current source I
4 (current value I), the first transistor (NPN transistor) Q4, the base is connected to the emitter of the PNP transistor P2, the collector is connected to one terminal of the third resistor R3 (resistance R), and the emitter is connected to the third terminal. 8 current source I8
(Current value I), a second transistor (NPN transistor) Q11, an NPN transistor Q5 having a base and a collector connected to the power supply potential VCC, an emitter connected to the other terminal of the first resistor R1, a base and a collector, respectively. The collector is set to the power supply potential VCC, and the emitter is set to the third
An NPN transistor Q10 connected to the other terminal of the resistor R3, first and third resistors R1 and R3, one as the emitter of the NPN transistor Q4, and the other as NP
And a second resistor R2 (resistance 2R) connected to the emitter of the N-transistor Q11.

【0006】また、第3のエミッタフォロアは、ベース
をNPNトランジスタ(第1のトランジスタ)Q4のコ
レクタに、コレクタを電源電位VCCに、エミッタをN
PNトランジスタQ12を介して第9電流源I9(電流
値はアタック電流Iat)にそれぞれ接続したNPNト
ランジスタQ13で実現され、第4のエミッタフォロア
は、ベースをNPNトランジスタ(第2のトランジス
タ)Q11のコレクタに、コレクタを電源電位VCC
に、エミッタを第3電流源I3(電流値はリカバリ電流
Idec)にそれぞれ接続したNPNトランジスタQ2
で実現されている。
The third emitter follower has a base at the collector of an NPN transistor (first transistor) Q4, a collector at a power supply potential VCC, and an emitter at N4.
This is realized by NPN transistors Q13 connected to a ninth current source I9 (current value is an attack current Iat) via a PN transistor Q12, and the fourth emitter follower has a base connected to the collector of an NPN transistor (second transistor) Q11. To the power supply potential VCC
And an NPN transistor Q2 having an emitter connected to a third current source I3 (current value is a recovery current Idec).
Has been realized.

【0007】更に、本従来例の差動チャージポンプ回路
は、ベースを信号ATK_Hに、コレクタをコンデンサ
C1の第2端子N2に、エミッタを第9電流源I9にそ
れぞれ接続して、信号ATK_Hが”H”レベルの時に
オン状態となるNPNトランジスタQ12と、ベースを
信号ATK_Lに、コレクタを電源電位VCCに、エミ
ッタをエミッタを第9電流源I9にそれぞれ接続して、
信号ATK_Hが”L”レベルの時にオン状態となるN
PNトランジスタQ15とを備えている。
Further, in the conventional differential charge pump circuit, the base is connected to the signal ATK_H, the collector is connected to the second terminal N2 of the capacitor C1, and the emitter is connected to the ninth current source I9. An NPN transistor Q12 which is turned on at H level, a base connected to the signal ATK_L, a collector connected to the power supply potential VCC, and an emitter connected to the ninth current source I9,
N that is turned on when signal ATK_H is at “L” level
And a PN transistor Q15.

【0008】以上のような構成において、本従来例の差
動チャージポンプ回路では、コンデンサC1は、第9電
流源I9のアタック電流Iat及び第3電流源I3のリ
カバリ電流Idecによりチャージされる。
In the above configuration, in the conventional differential charge pump circuit, the capacitor C1 is charged by the attack current Iat of the ninth current source I9 and the recovery current Idec of the third current source I3.

【0009】コンデンサC1の両端電圧は、それぞれ第
1及び第2のエミッタフォロアQ1,P1及びQ16,
P2を介して、第1及び第2のトランジスタQ4及びQ
11、並びに第1、第2及び第3の抵抗R1,R2及び
R3によって構成される帰還増幅回路に入力される。こ
の差動増幅回路のゲインは約1倍であり、この差動増幅
回路の出力が第3及び第4のエミッタフォロアQ2及び
Q13を介してコンデンサC1の両端に接続されてい
る。
The voltage across the capacitor C1 is divided into first and second emitter followers Q1, P1 and Q16,
Via P2, the first and second transistors Q4 and Q4
11 and a feedback amplifier circuit composed of first, second and third resistors R1, R2 and R3. The gain of this differential amplifier circuit is about one, and the output of this differential amplifier circuit is connected to both ends of the capacitor C1 via third and fourth emitter followers Q2 and Q13.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の差動チャー
ジポンプ回路においては、第3及び第4のエミッタフォ
ロアを構成するNPNトランジスタQ2及びQ13のベ
ース−エミッタ電圧VBEが等しければ、NPNトランジ
スタQ2及びQ13に等しく分流し、コンデンサC1に
流れる電流は、その何れかの端子から流すアタック電流
またはリカバリ電流の正確に1/2の電流が流れる。し
かしながら、実際には、差動増幅回路のオフセットやゲ
イン誤差等により、NPNトランジスタQ2及びQ13
のベース−エミッタ電圧VBEは正確に等しくはならず、
NPNトランジスタQ2及びQ13に流れる電流値は
1:1から外れることになる。特に、コンデンサC1の
両端電圧が大きくなると、ゲイン誤差の影響が大きくな
り、コンデンサC1に流れる電流値に誤差を生じること
となる。
In the above conventional differential charge pump circuit, if the base-emitter voltages VBE of the NPN transistors Q2 and Q13 forming the third and fourth emitter followers are equal, the NPN transistor Q2 and the The current shunted equally to Q13 and flowing into the capacitor C1 is exactly half the current of the attack current or the recovery current flowing from one of its terminals. However, in practice, the NPN transistors Q2 and Q13
The base-emitter voltage VBE of
The current flowing through the NPN transistors Q2 and Q13 deviates from 1: 1. In particular, when the voltage between both ends of the capacitor C1 increases, the effect of the gain error increases, and an error occurs in the current value flowing through the capacitor C1.

【0011】定量的に考察すれば、コンデンサC1をバ
イアスする1対のエミッタフォロア(NPNトランジス
タQ2及びQ13)のベース−エミッタ電圧VBEに差が
あると、各々に流れる電流値の比は、ΔVBEをNPNト
ランジスタQ2及びQ13のベース−エミッタ電圧VBE
の差、I1,I2をそれぞれNPNトランジスタQ2及
びQ13に流れる電流値とするとき、次式に従うことに
なる。 I2/I1=exp(ΔVBE/VT)
Considering quantitatively, if there is a difference between the base-emitter voltages VBE of a pair of emitter followers (NPN transistors Q2 and Q13) biasing the capacitor C1, the ratio of the current flowing through each of them becomes ΔVBE. Base-emitter voltage VBE of NPN transistors Q2 and Q13
When the differences I1 and I2 are current values flowing through the NPN transistors Q2 and Q13, respectively, the following equation is obtained. I2 / I1 = exp (ΔVBE / VT)

【0012】上記従来の差動チャージポンプ回路におい
ては、コンデンサC1をバイアスするための帰還増幅回
路(ゲイン1倍)のゲイン誤差により、I2/I1≠1
となり、この結果、コンデンサC1に流れるアタック電
流及びリカバリ電流の電流値に大きな誤差が生じてい
た。この誤差は、コンデンサC1の両端電圧VCAPと、
帰還増幅回路のゲイン誤差ΔGによって変化し、図4の
ブロック図からも明らかなように、ΔVBE=VCAP×Δ
Gとなるため、コンデンサC1の両端の電位差が大きく
なると、I2/I1の誤差は無視できない大きさとなる
という事情があった。
In the above-described conventional differential charge pump circuit, I2 / I1 ≠ 1 due to a gain error of a feedback amplifier circuit (1x gain) for biasing the capacitor C1.
As a result, a large error occurs in the current values of the attack current and the recovery current flowing through the capacitor C1. This error depends on the voltage VCAP across the capacitor C1,
It changes depending on the gain error ΔG of the feedback amplifier circuit, and as is clear from the block diagram of FIG. 4, ΔVBE = VCAP × Δ
Therefore, when the potential difference between both ends of the capacitor C1 increases, the error of I2 / I1 becomes a magnitude that cannot be ignored.

【0013】本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされ
たものであって、第1の電流(アタック電流)及び第2
の電流(リカバリ電流)により充電される蓄電手段を備
えた差動チャージポンプ回路において、蓄電手段の両端
に流れる電流が等しくなるよう制御して、蓄電手段を充
電する第1の電流(アタック電流)及び第2の電流(リ
カバリ電流)の誤差を補正し得る差動チャージポンプ回
路を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and has a first current (attack current) and a second current (attack current).
In the differential charge pump circuit including the power storage means charged by the current (recovery current), the first current (attack current) for charging the power storage means by controlling the currents flowing through both ends of the power storage means to be equal. It is another object of the present invention to provide a differential charge pump circuit capable of correcting an error of a second current (recovery current).

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の差動チャージポンプ回路は、第1の電流及
び第2の電流により充電される蓄電手段と、前記蓄電手
段の両端の差電圧を帰還増幅して該蓄電手段をバイアス
する帰還増幅手段とを具備する差動チャージポンプ回路
であって、前記蓄電手段の両端にそれぞれ流れる電流を
検出する2個の電流検出手段と、前記2個の電流検出手
段の出力の差電圧を負帰還増幅して前記帰還増幅手段の
出力に加える負帰還増幅手段とを具備するものである。
In order to solve the above-mentioned problems, a differential charge pump circuit according to the present invention comprises a storage means charged by a first current and a second current; A differential charge pump circuit comprising feedback amplification means for feedback-amplifying a difference voltage and biasing the power storage means, wherein two current detection means for detecting currents flowing through both ends of the power storage means, Negative feedback amplification means for performing negative feedback amplification of the difference voltage between the outputs of the two current detection means and adding the difference voltage to the output of the feedback amplification means.

【0015】また、本発明の差動チャージポンプ回路
は、第1の電流及び第2の電流により充電される蓄電手
段と、前記蓄電手段の両端の電圧をそれぞれ第1及び第
2のエミッタフォロアを介してベースに入力する第1及
び第2のトランジスタと、前記第1及び第2のトランジ
スタのコレクタ出力をそれぞれ前記蓄電手段の両端に供
給する第3及び第4のエミッタフォロアを備え、前記蓄
電手段の両端の差電圧を帰還増幅して該蓄電手段をバイ
アスする帰還増幅手段とを具備する差動チャージポンプ
回路であって、前記第3及び第4のエミッタフォロアの
ベース−エミッタ間電圧の差を検出する電圧検出手段
と、前記電圧検出手段による差電圧をそれぞれ第5及び
第6のエミッタフォロアを介して両者のベース間に入力
し、それぞれのコレクタ出力を前記第3及び第4のエミ
ッタフォロアに供給する第3及び第4のトランジスタを
備え、前記電圧検出手段により検出された差電圧を負帰
還増幅して前記帰還増幅手段の出力に加える負帰還増幅
手段とを具備するものである。
Further, the differential charge pump circuit according to the present invention comprises a power storage means charged by a first current and a second current, and a voltage across the power storage means having first and second emitter followers respectively. First and second transistors input to a base via the first and second transistors, and third and fourth emitter followers for supplying collector outputs of the first and second transistors to both ends of the power storage means, respectively. And a feedback amplifying means for feedback-amplifying a difference voltage between both ends of the charge-feeding means and biasing the storage means, wherein a difference between a base-emitter voltage of the third and fourth emitter followers is determined. Voltage detection means for detection and a difference voltage by the voltage detection means are input between the bases of the two via fifth and sixth emitter followers, respectively. A third transistor that supplies an output to the third and fourth emitter followers; a negative feedback that amplifies the difference voltage detected by the voltage detection unit in a negative feedback manner and adds the difference voltage to an output of the feedback amplification unit; Amplifying means.

【0016】また、本発明の差動チャージポンプ回路
は、第1の電流及び第2の電流により充電される蓄電手
段と、前記蓄電手段の両端の電圧をそれぞれ第1及び第
2のエミッタフォロアを介してベースに入力する第1及
び第2のトランジスタと、前記第1及び第2のトランジ
スタのコレクタ出力をそれぞれ前記蓄電手段の両端に供
給する第3及び第4のエミッタフォロアを備え、前記蓄
電手段の両端の差電圧を帰還増幅して該蓄電手段をバイ
アスする帰還増幅手段とを具備する差動チャージポンプ
回路であって、前記第3及び第4のエミッタフォロアに
それぞれ流れる電流を検出する2個の電流検出手段と、
前記2個の電流検出手段の出力をそれぞれ第5及び第6
のエミッタフォロアを介してベースに入力し、それぞれ
のコレクタ出力を前記第3及び第4のエミッタフォロア
に供給する第3及び第4のトランジスタを備え、前記2
個の電流検出手段の出力の差電圧を負帰還増幅して前記
帰還増幅手段の出力に加える負帰還増幅手段とを具備す
るものである。
Further, the differential charge pump circuit according to the present invention comprises a storage means charged by a first current and a second current, and a first and a second emitter follower which respectively determine a voltage between both ends of the storage means. First and second transistors input to a base via the first and second transistors, and third and fourth emitter followers for supplying collector outputs of the first and second transistors to both ends of the power storage means, respectively. And a feedback amplifier means for feedback-amplifying the difference voltage between both ends of the power supply means and biasing the power storage means, wherein the two current-detecting circuits detect currents flowing through the third and fourth emitter followers, respectively. Current detecting means;
The outputs of the two current detecting means are respectively referred to as fifth and sixth outputs.
A third transistor and a fourth transistor, respectively, which are inputted to a base via an emitter follower of the above and supply respective collector outputs to the third and fourth emitter followers.
Negative feedback amplification means for negative feedback amplifying the difference voltage between the outputs of the current detection means and adding the difference voltage to the output of the feedback amplification means.

【0017】また、本発明の差動チャージポンプ回路
は、前記負帰還増幅手段は、前記第3及び第4のトラン
ジスタのエミッタに接続される電流源と、前記第3及び
第4のトランジスタのコレクタに接続される第1及び第
2の抵抗とを具備し、前記電流源の電流値並びに前記第
1及び第2の抵抗の抵抗値により、前記負帰還増幅手段
の負帰還増幅率を決定するものである。
In the differential charge pump circuit according to the present invention, the negative feedback amplifying means includes a current source connected to emitters of the third and fourth transistors, and a collector of the third and fourth transistors. And a first resistor and a second resistor connected to the first and second resistors, and a negative feedback amplification factor of the negative feedback amplifier is determined by a current value of the current source and a resistance value of the first and second resistors. It is.

【0018】本発明の差動チャージポンプ回路では、蓄
電手段は、第1の電流(アタック電流)及び第2の電流
(リカバリ電流)によりチャージされ、本来、第3及び
第4のエミッタフォロアを構成するトランジスタのベー
ス−エミッタ電圧VBEが等しければ、各トランジスタに
等しく分流し、蓄電手段に流れる電流は、その何れかの
端子から流すアタック電流またはリカバリ電流の正確に
1/2の電流が流れるはずであるが、実際には、差動増
幅回路のオフセットやゲイン誤差等により、各トランジ
スタのベース−エミッタ電圧VBEは正確に等しくはなら
ず、両者に流れる電流値は1:1から外れることにな
る。
In the differential charge pump circuit according to the present invention, the power storage means is charged by the first current (attack current) and the second current (recovery current), and essentially constitutes third and fourth emitter followers. If the base-emitter voltage VBE of the transistor to be operated is equal, the current shunts equally to each transistor, and the current flowing to the storage means should flow exactly 1/2 of the attack current or recovery current flowing from any of its terminals. However, in practice, the base-emitter voltage VBE of each transistor does not become exactly equal due to the offset and gain error of the differential amplifier circuit, and the current value flowing through both transistors deviates from 1: 1.

【0019】そこで、本発明の差動チャージポンプ回路
では、電流検出手段により第3及び第4のエミッタフォ
ロアの電流比を検出、或いは、電圧検出手段により第3
及び第4のエミッタフォロアのベース−エミッタ間電圧
の差を検出して、第5及び第6のエミッタフォロアを介
して負帰還増幅手段の差動対(第3及び第4のトランジ
スタ)に入力し、該差動対のコレクタを第1及び第2の
抵抗に接続することにより、電圧検出手段または電流検
出手段により検出された差電圧を負帰還増幅して帰還増
幅手段の出力に加算している。
Therefore, in the differential charge pump circuit according to the present invention, the current ratio of the third and fourth emitter followers is detected by the current detecting means, or the third ratio is detected by the voltage detecting means.
And the difference between the base-emitter voltages of the fourth and fourth emitter followers is detected and input to the differential pair (third and fourth transistors) of the negative feedback amplifier through the fifth and sixth emitter followers. By connecting the collector of the differential pair to the first and second resistors, the differential voltage detected by the voltage detecting means or the current detecting means is negatively amplified and added to the output of the feedback amplifying means. .

【0020】ここで、電圧検出手段または電流検出手段
のエミッタの差電圧は、第3及び第4のエミッタフォロ
アのコレクタ電流によらず、電流比のみによるので、負
帰還増幅手段のゲインは電流源の電流値並びに第1及び
第2の抵抗によって決まる。従って、第5及び第6のエ
ミッタフォロアのベース電流が無視できる程度までの微
小電流からトランジスタの最大電流能力までの範囲の電
流値で、系の特性を変化させることなく動作させること
ができ、第1の電流(アタック電流)及び第2の電流
(リカバリ電流)の誤差を補正することが可能となる。
Here, the difference voltage between the emitters of the voltage detecting means or the current detecting means depends only on the current ratio without depending on the collector currents of the third and fourth emitter followers. And the first and second resistors. Therefore, the fifth and sixth emitter followers can be operated without changing the characteristics of the system at a current value in a range from a very small current that is negligible to the maximum current capability of the transistor. An error between the first current (attack current) and the second current (recovery current) can be corrected.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の差動チャージポン
プ回路の一実施形態について、図面を参照して詳細に説
明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the differential charge pump circuit according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0022】〔実施形態〕図1は本発明の一実施形態に
係る差動チャージポンプ回路の構成図である。同図にお
いて、図3(従来例)と重複する部分には同一の符号を
附する。
[Embodiment] FIG. 1 is a configuration diagram of a differential charge pump circuit according to an embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals are given to portions overlapping with FIG. 3 (conventional example).

【0023】同図において、本実施形態の差動チャージ
ポンプ回路は、おおまかに、電源電位VCCを供給する
電源V1と、アタック電流及びリカバリ電流により充電
されるコンデンサC1(容量値C)と、コンデンサC1
の両端の電圧をそれぞれ第1及び第2のエミッタフォロ
アを介してベースに入力する第1及び第2のトランジス
タQ4及びQ11と、第1及び第2のトランジスタQ4
及びQ11のコレクタ出力をそれぞれコンデンサC1の
両端に供給する第3及び第4のエミッタフォロアを備
え、コンデンサC1の両端の差電圧を帰還増幅して該コ
ンデンサC1をバイアスする帰還増幅回路と、第3及び
第4のエミッタフォロアにそれぞれ流れる電流を検出す
る第1及び第2の電流検出回路と、第1及び第2の電流
検出回路の出力をそれぞれ第5及び第6のエミッタフォ
ロアを介してベースに入力し、それぞれのコレクタ出力
を第3及び第4のエミッタフォロアに供給する第3及び
第4のトランジスタを備え、第1及び第2の電流検出手
回路の出力の差電圧を負帰還増幅して帰還増幅回路の出
力に加える負帰還増幅回路とを備えて構成されている。
Referring to FIG. 1, a differential charge pump circuit according to the present embodiment includes a power supply V1 for supplying a power supply potential VCC, a capacitor C1 (capacitance C) charged by an attack current and a recovery current, and a capacitor. C1
Transistors Q4 and Q11 for inputting the voltage between both ends of the first and second transistors to the base via the first and second emitter followers, respectively, and the first and second transistors Q4
A third and a fourth emitter follower for respectively supplying the collector output of Q1 and Q11 to both ends of a capacitor C1, a feedback amplifier circuit for feedback-amplifying a difference voltage between both ends of the capacitor C1 and biasing the capacitor C1, First and second current detection circuits for detecting currents flowing through the fourth and fourth emitter followers, and outputs of the first and second current detection circuits to a base via fifth and sixth emitter followers, respectively. And third and fourth transistors for inputting and supplying respective collector outputs to third and fourth emitter followers, and a negative feedback amplification of a difference voltage between outputs of the first and second current detection circuits. And a negative feedback amplifier circuit for adding to the output of the feedback amplifier circuit.

【0024】第1のエミッタフォロアは、ベースをコン
デンサC1の第1端子N1に、コレクタを電源電位VC
Cに、エミッタを第2電流源I2にそれぞれ接続したN
PNトランジスタQ1と、ベースをPNPトランジスタ
Q1のエミッタに、コレクタを接地電位GNDに、エミ
ッタを第1電流源I1にそれぞれ接続したPNPトラン
ジスタP1と、第1及び第2電流源I1(電流値I)及
びI2(電流値I)とを備えている。
The first emitter follower has a base connected to the first terminal N1 of the capacitor C1 and a collector connected to the power supply potential VC.
C, and N having an emitter connected to the second current source I2, respectively.
A PN transistor Q1, a PNP transistor P1 having a base connected to the emitter of the PNP transistor Q1, a collector connected to the ground potential GND, and an emitter connected to the first current source I1, respectively, and first and second current sources I1 (current value I) And I2 (current value I).

【0025】第2のエミッタフォロアは、ベースをコン
デンサC1の第2端子N2に、コレクタを電源電位VC
Cに、エミッタを第10電流源I10にそれぞれ接続し
たNPNトランジスタQ16と、ベースをPNPトラン
ジスタQ16のエミッタに、コレクタを接地電位GND
に、エミッタを第11電流源I11にそれぞれ接続した
PNPトランジスタP2と、第10及び第11電流源I
10(電流値I)及びI10(電流値I)とを備えてい
る。
The second emitter follower has a base connected to the second terminal N2 of the capacitor C1, and a collector connected to the power supply potential VC.
C, an NPN transistor Q16 having an emitter connected to the tenth current source I10, a base connected to the emitter of the PNP transistor Q16, and a collector connected to the ground potential GND.
A PNP transistor P2 having an emitter connected to the eleventh current source I11, and a tenth and eleventh current source I
10 (current value I) and I10 (current value I).

【0026】また、帰還増幅回路は、ベースをPNPト
ランジスタP1のエミッタに、コレクタを第1抵抗R1
(抵抗値R)の一方の端子に、エミッタを第4電流源I
4にそれぞれ接続した第1のトランジスタ(NPNトラ
ンジスタ)Q4と、ベースをPNPトランジスタP2の
エミッタに、コレクタを第3抵抗R3(抵抗値R)の一
方の端子に、エミッタを第8電流源I8にそれぞれ接続
した第2のトランジスタ(NPNトランジスタ)Q11
と、第4及び第8電流源I4(電流値I)及びI8(電
流値I)と、ベース及びコレクタを電源電位VCCに、
エミッタを第1抵抗R1の他方の端子にそれぞれ接続し
たNPNトランジスタQ5と、ベース及びコレクタを電
源電位VCCに、エミッタを第3抵抗R3の他方の端子
にそれぞれ接続したNPNトランジスタQ10と、第1
及び第3抵抗R1及びR3と、一方をNPNトランジス
タQ4のエミッタに、他方をNPNトランジスタQ11
のエミッタにそれぞれ接続した第2抵抗R2(抵抗値2
R)とを備えて構成されている。
The feedback amplifier circuit has a base connected to the emitter of the PNP transistor P1 and a collector connected to the first resistor R1.
One terminal of (resistance value R) is connected to the fourth current source I
4, a first transistor (NPN transistor) Q4, a base connected to the emitter of the PNP transistor P2, a collector connected to one terminal of the third resistor R3 (resistance value R), and an emitter connected to the eighth current source I8. Second transistors (NPN transistors) Q11 connected to each other
The fourth and eighth current sources I4 (current value I) and I8 (current value I), and the base and collector to the power supply potential VCC,
An NPN transistor Q5 having an emitter connected to the other terminal of the first resistor R1, an NPN transistor Q10 having a base and collector connected to the power supply potential VCC, and an emitter connected to the other terminal of the third resistor R3, respectively;
And third resistors R1 and R3, one of which is the emitter of NPN transistor Q4 and the other of which is NPN transistor Q11.
The second resistor R2 (resistance 2
R).

【0027】また、第3のエミッタフォロアは、ベース
をNPNトランジスタ(第1のトランジスタ)Q4のコ
レクタに、コレクタを電源電位VCCに、エミッタをN
PNトランジスタQ12を介して第9電流源I9にそれ
ぞれ接続したNPNトランジスタQ13と、第9電流源
I9(電流値はアタック電流Iat)とで実現され、第
4のエミッタフォロアは、ベースをNPNトランジスタ
(第2のトランジスタ)Q11のコレクタに、コレクタ
を電源電位VCCに、エミッタを第3電流源I3にそれ
ぞれ接続したNPNトランジスタQ2と、第3電流源I
3(電流値はリカバリ電流Idec)とで実現されてい
る。
The third emitter follower has a base at the collector of the NPN transistor (first transistor) Q4, a collector at the power supply potential VCC, and an emitter at N4.
An NPN transistor Q13 connected to a ninth current source I9 via a PN transistor Q12 and a ninth current source I9 (current value is an attack current Iat) are realized, and a fourth emitter follower has an NPN transistor ( An NPN transistor Q2 having a collector connected to the power supply potential VCC, an emitter connected to the third current source I3, and a third current source I2.
3 (the current value is the recovery current Idec).

【0028】第1の電流検出回路は、ベース及びコレク
タを電源電位VCCに、エミッタをNPNトランジスタ
(第3のエミッタフォロア)Q2のコレクタにそれぞれ
接続したNPNトランジスタQ3で実現され、第2の電
流検出回路は、ベース及びコレクタを電源電位VCC
に、エミッタをNPNトランジスタ(第4のエミッタフ
ォロア)Q13のコレクタにそれぞれ接続したNPNト
ランジスタQ14で実現され、それぞれ第3及び第4の
エミッタフォロアQ2及びQ14に流れる電流を検出す
る。
The first current detection circuit is realized by an NPN transistor Q3 whose base and collector are connected to the power supply potential VCC and whose emitter is connected to the collector of an NPN transistor (third emitter follower) Q2, respectively. The circuit uses the power supply potential VCC for the base and collector.
The NPN transistor Q14 has an emitter connected to the collector of an NPN transistor (fourth emitter follower) Q13, and detects currents flowing through the third and fourth emitter followers Q2 and Q14, respectively.

【0029】第5のエミッタフォロアは、ベースを第1
の電流検出回路(NPNトランジスタ)Q3のエミッタ
出力に、コレクタを電源電位VCCに、エミッタを第5
電流源I5にそれぞれ接続したNPNトランジスタQ6
と、第5電流源I5(電流値I)とを備えて構成され、
第6のエミッタフォロアは、ベースを第2の電流検出回
路(NPNトランジスタ)Q14のエミッタ出力に、コ
レクタを電源電位VCCに、エミッタを第7電流源I7
にそれぞれ接続したNPNトランジスタQ6と、第7電
流源I7(電流値I)とを備えて構成され、第1の電流
検出回路Q3及び第2の電流検出回路Q14の出力を帰
還増幅回路に供給する。
The fifth emitter follower connects the base to the first
Of the current detection circuit (NPN transistor) Q3, the collector to the power supply potential VCC, and the emitter to the fifth
NPN transistors Q6 respectively connected to the current source I5
And a fifth current source I5 (current value I).
The sixth emitter follower has a base at the emitter output of the second current detection circuit (NPN transistor) Q14, a collector at the power supply potential VCC, and an emitter at the seventh current source I7.
, And a seventh current source I7 (current value I), and supplies the outputs of the first current detection circuit Q3 and the second current detection circuit Q14 to the feedback amplifier circuit. .

【0030】負帰還増幅回路は、ベースを第5のエミッ
タフォロア(NPNトランジスタ)Q6のエミッタに、
コレクタをコンデンサC2の一方の端子に、エミッタを
第6電流源I6にそれぞれ接続した第3のトランジスタ
(NPNトランジスタ)Q7と、ベースを第6のエミッ
タフォロア(NPNトランジスタ)Q9のエミッタに、
コレクタをコンデンサC2の他方の端子に、エミッタを
第6電流源I6にそれぞれ接続した第4のトランジスタ
(NPNトランジスタ)Q8と、コンデンサC2(容量
値C)と、第6電流源I6(電流値I)とを備えて構成
されている。尚、第3及び第4のトランジスタQ7及び
Q8のコレクタ出力は、それぞれ帰還増幅回路の出力で
ある第1及び第2のトランジスタQ4及びQ11のコレ
クタに接続されており、第1及び第2の電流検出手回路
Q3及びQ14の出力の差電圧を負帰還増幅したものを
帰還増幅回路の出力に加える構成となっている。
The negative feedback amplifier circuit has a base connected to the emitter of a fifth emitter follower (NPN transistor) Q6,
The collector is connected to one terminal of the capacitor C2, the emitter is connected to a third transistor (NPN transistor) Q7 whose emitter is connected to the sixth current source I6, and the base is connected to the emitter of a sixth emitter follower (NPN transistor) Q9.
A fourth transistor (NPN transistor) Q8 having a collector connected to the other terminal of the capacitor C2 and an emitter connected to the sixth current source I6, a capacitor C2 (capacitance C), and a sixth current source I6 (current value I6). ). The collector outputs of the third and fourth transistors Q7 and Q8 are connected to the collectors of the first and second transistors Q4 and Q11, respectively, which are the outputs of the feedback amplifier circuit. The differential voltage between the outputs of the detection circuits Q3 and Q14 is subjected to negative feedback amplification and added to the output of the feedback amplifier circuit.

【0031】更に、本実施形態の差動チャージポンプ回
路は、ベースを信号ATK_Hに、コレクタをコンデン
サC1の第2端子N2に、エミッタを第9電流源I9に
それぞれ接続して、信号ATK_Hが”H”レベルの時
にオン状態となるNPNトランジスタQ12と、ベース
を信号ATK_Lに、コレクタを電源電位VCCに、エ
ミッタをエミッタを第9電流源I9にそれぞれ接続し
て、信号ATK_Hが”L”レベルの時にオン状態とな
るNPNトランジスタQ15とを備えている。
Further, in the differential charge pump circuit of this embodiment, the base is connected to the signal ATK_H, the collector is connected to the second terminal N2 of the capacitor C1, and the emitter is connected to the ninth current source I9. The NPN transistor Q12, which is turned on when the signal is at H level, the base is connected to the signal ATK_L, the collector is connected to the power supply potential VCC, the emitter is connected to the ninth current source I9, and the signal ATK_H is at the "L" level. An NPN transistor Q15 which is turned on at the time.

【0032】以上のような構成において、本実施形態の
差動チャージポンプ回路では、コンデンサC1は、第9
電流源I9のアタック電流Iat及び第3電流源I3の
リカバリ電流Idecによりチャージされる。
In the configuration as described above, in the differential charge pump circuit of the present embodiment, the capacitor C1 is
It is charged by the attack current Iat of the current source I9 and the recovery current Idec of the third current source I3.

【0033】コンデンサC1の両端電圧は、それぞれ第
1及び第2のエミッタフォロアQ1,P1及びQ16,
P2を介して、第1及び第2のトランジスタQ4及びQ
11、並びに第1、第2及び第3の抵抗R1,R2及び
R3によって構成される帰還増幅回路に入力される。こ
の差動増幅回路のゲインは約1倍であり、この差動増幅
回路の出力が第3及び第4のエミッタフォロアQ2及び
Q13を介してコンデンサC1の両端に接続されてい
る。
The voltage across the capacitor C1 is equal to the first and second emitter followers Q1, P1 and Q16,
Via P2, the first and second transistors Q4 and Q4
11 and a feedback amplifier circuit composed of first, second and third resistors R1, R2 and R3. The gain of this differential amplifier circuit is about one, and the output of this differential amplifier circuit is connected to both ends of the capacitor C1 via third and fourth emitter followers Q2 and Q13.

【0034】本来、第3及び第4のエミッタフォロアを
構成するNPNトランジスタQ2及びQ13のベース−
エミッタ電圧VBEが等しければ、NPNトランジスタQ
2及びQ13に等しく分流し、コンデンサC1に流れる
電流は、その何れかの端子から流すアタック電流または
リカバリ電流の正確に1/2の電流が流れるはずである
が、実際には、差動増幅回路のオフセットやゲイン誤差
等により、NPNトランジスタQ2及びQ13のベース
−エミッタ電圧VBEは正確に等しくはならず、NPNト
ランジスタQ2及びQ13に流れる電流値は1:1から
外れることになる。
The bases of the NPN transistors Q2 and Q13 which originally constitute the third and fourth emitter followers
If the emitter voltages VBE are equal, the NPN transistor Q
2 and Q13, the current flowing through the capacitor C1 should be exactly 1/2 of the attack current or the recovery current flowing from any of its terminals. , The base-emitter voltages VBE of the NPN transistors Q2 and Q13 are not exactly equal, and the current flowing through the NPN transistors Q2 and Q13 deviates from 1: 1.

【0035】本実施形態の差動チャージポンプ回路で
は、第1及び第2の電流検出回路Q3及びQ14によ
り、第3及び第4のエミッタフォロア(NPNトランジ
スタ)Q2及びQ13の電流比を検出し、第5及び第6
のエミッタフォロア(NPNトランジスタ)Q6及びQ
9を介して負帰還増幅回路の差動対(第3及び第4のト
ランジスタ(NPNトランジスタ)Q7及びQ8)に入
力する。この差動対のコレクタは第1及び第3の抵抗R
1及びR3に接続され、ゲイン1の帰還増幅回路の出力
に当該負帰還増幅回路の出力が加算される。
In the differential charge pump circuit of this embodiment, the first and second current detection circuits Q3 and Q14 detect the current ratio between the third and fourth emitter followers (NPN transistors) Q2 and Q13, Fifth and sixth
Emitter followers (NPN transistors) Q6 and Q
9 and is input to a differential pair (third and fourth transistors (NPN transistors) Q7 and Q8) of the negative feedback amplifier circuit. The collector of this differential pair has first and third resistors R
1 and R3, and the output of the negative feedback amplifier circuit is added to the output of the feedback amplifier circuit having a gain of 1.

【0036】第1及び第2の電流検出回路Q3及びQ1
4のエミッタの差電圧は、第3及び第4のエミッタフォ
ロア(NPNトランジスタ)Q2及びQ13のコレクタ
電流Icによらず、電流比のみによるので、負帰還増幅
回路のゲインは電流源I6の電流値I並びに第1及び第
3の抵抗R1及びR3の抵抗値Rによって決まる。
The first and second current detection circuits Q3 and Q1
Since the differential voltage of the emitter No. 4 does not depend on the collector currents Ic of the third and fourth emitter followers (NPN transistors) Q2 and Q13, but depends only on the current ratio, the gain of the negative feedback amplifier circuit is the current value of the current source I6. I and the resistance R of the first and third resistors R1 and R3.

【0037】従って、第5及び第6のエミッタフォロア
(NPNトランジスタ)Q6及びQ9のベース電流が無
視できる程度までの微小電流からトランジスタの最大電
流能力までの範囲の電流値で、系の特性を変化させるこ
となく動作させることが可能である。また、素子数的に
は、従来例(図3参照)に対して、トランジスタ6個及
び電流源3個程度の増加で納まり、経済的である。
Therefore, the characteristic of the system is changed by a current value in a range from a very small current where the base currents of the fifth and sixth emitter followers (NPN transistors) Q6 and Q9 can be ignored to the maximum current capability of the transistors. It is possible to operate without making it operate. In addition, the number of elements can be reduced to about 6 transistors and 3 current sources compared to the conventional example (see FIG. 3), which is economical.

【0038】図2は、本実施形態の差動チャージポンプ
回路の動作を機能的に説明するブロック図である。同図
において、ΔVBEは第3及び第4のエミッタフォロア
(NPNトランジスタ)Q2及びQ13のベース−エミ
ッタ間電圧VBEの差であり、VCAPはコンデンサC1の
両端電圧であり、ΔGは帰還増幅回路のゲイン誤差であ
り、Kは負帰還増幅回路のゲインである。
FIG. 2 is a block diagram functionally explaining the operation of the differential charge pump circuit according to the present embodiment. In the figure, ΔVBE is the difference between the base-emitter voltages VBE of the third and fourth emitter followers (NPN transistors) Q2 and Q13, VCAP is the voltage across the capacitor C1, and ΔG is the gain of the feedback amplifier circuit. And K is the gain of the negative feedback amplifier circuit.

【0039】図2より、 (1+ΔG)VCAP−K・ΔVBE−VCAP=ΔVBE ∴ΔG・VCAP=(1+K)・ΔVBE ΔVBE=ΔG・VCAP/(1+K) となる。上式により、負帰還増幅回路のゲインKが十分
に大きければ、第3及び第4のエミッタフォロア(NP
Nトランジスタ)Q2及びQ13のベース−エミッタ間
電圧VBEの差ΔVBEをほぼゼロにすることができること
が定量的にも証明された。
From FIG. 2, (1 + ΔG) VCAP−K · ΔVBE−VCAP = ΔVBE∴ΔG · VCAP = (1 + K) · ΔVBE ΔVBE = ΔG · VCAP / (1 + K) According to the above equation, if the gain K of the negative feedback amplifier circuit is sufficiently large, the third and fourth emitter followers (NP
It has been quantitatively proved that the difference .DELTA.VBE between the base-emitter voltages VBE of the (N-transistor) Q2 and Q13 can be made substantially zero.

【0040】以上説明したように、本実施形態の差動チ
ャージポンプ回路によれば、差動増幅回路のオフセット
やゲイン誤差等により、NPNトランジスタQ2及びQ
13のベース−エミッタ電圧VBEは正確に等しくならな
ず、NPNトランジスタQ2及びQ13に流れる電流値
は1:1から外れることとなる事情を負帰還増幅回路の
付加により解消している。
As described above, according to the differential charge pump circuit of the present embodiment, the NPN transistors Q2 and Q2
13, the base-emitter voltage VBE is not exactly equal, and the current flowing through the NPN transistors Q2 and Q13 deviates from 1: 1.

【0041】即ち、本実施形態の差動チャージポンプ回
路では、第1及び第2の電流検出回路Q3及びQ14に
より、第3及び第4のエミッタフォロアQ2及びQ13
の電流比を検出し、第5及び第6のエミッタフォロアQ
6及びQ9を介して負帰還増幅回路の差動対(第3及び
第4のトランジスタQ7及びQ8)に入力し、この差動
対のコレクタを第1及び第3の抵抗R1及びR3に接続
することにより、電流検出手段により検出された差電圧
を負帰還増幅してゲイン1の帰還増幅回路の出力に加算
している。
That is, in the differential charge pump circuit of the present embodiment, the third and fourth emitter followers Q2 and Q13 are provided by the first and second current detection circuits Q3 and Q14.
And the fifth and sixth emitter followers Q
6 and Q9, the differential pair (third and fourth transistors Q7 and Q8) of the negative feedback amplifier circuit is input, and the collector of this differential pair is connected to the first and third resistors R1 and R3. Thus, the differential voltage detected by the current detecting means is negatively feedback-amplified and added to the output of the gain-amplified feedback amplifier circuit.

【0042】これにより、第1及び第2の電流検出回路
Q3及びQ14のエミッタの差電圧は、第3及び第4の
エミッタフォロアQ2及びQ13のコレクタ電流Icに
よらず、電流比のみによって決まり、負帰還増幅回路の
ゲインは電流源I6の電流値I並びに第1及び第3の抵
抗R1及びR3の抵抗値Rによって決まるので、第5及
び第6のエミッタフォロアQ6及びQ9のベース電流が
無視できる程度までの微小電流からトランジスタの最大
電流能力までの範囲の電流値で、系の特性を変化させる
ことなく動作させることができ、結果として、第1の電
流(アタック電流)及び第2の電流(リカバリ電流)の
誤差を補正することが可能となる。
As a result, the differential voltage between the emitters of the first and second current detection circuits Q3 and Q14 is determined only by the current ratio without depending on the collector currents Ic of the third and fourth emitter followers Q2 and Q13. Since the gain of the negative feedback amplifier is determined by the current value I of the current source I6 and the resistance value R of the first and third resistors R1 and R3, the base currents of the fifth and sixth emitter followers Q6 and Q9 can be ignored. The operation can be performed without changing the characteristics of the system at a current value in a range from a very small current up to the maximum to the maximum current capability of the transistor. As a result, the first current (attack current) and the second current ( The error of the recovery current can be corrected.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の差動チャ
ージポンプ回路によれば、蓄電手段の両端に流れる電流
が等しくなるよう制御して、蓄電手段を充電する第1の
電流(アタック電流)及び第2の電流(リカバリ電流)
の誤差を補正し得る差動チャージポンプ回路を提供する
ことができる。
As described above, according to the differential charge pump circuit of the present invention, the first current (attack current) for charging the power storage means is controlled by making the currents flowing through both ends of the power storage means equal. ) And the second current (recovery current)
Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る差動チャージポンプ
回路の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a differential charge pump circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施形態の差動チャージポンプ回路の動作を機
能的に説明するブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram functionally describing the operation of the differential charge pump circuit according to the embodiment.

【図3】従来の差動チャージポンプ回路の回路図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional differential charge pump circuit.

【図4】従来の差動チャージポンプ回路の動作を機能的
に説明するブロック図である。である。
FIG. 4 is a block diagram functionally explaining the operation of a conventional differential charge pump circuit. It is.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

V1…電源、VCC…電源電位、GND…接地電位、C
1,C2…コンデンサ(容量値C)、N1…コンデンサ
C1の第1端子、N2…コンデンサC1の第2端子、R
1,R3…抵抗(抵抗値R)、R2…抵抗(抵抗値2
R)、Q1〜Q16…NPNトランジスタ、P1,P2
…PNPトランジスタ、I1〜I11…電流源、Q4…
第1のトランジスタ、Q11…第2のトランジスタ、Q
7…第3のトランジスタ、Q8…第4のトランジスタ、
Q1,P1,I1,I2…第1のエミッタフォロア、Q
16,P2,I10,I11…第2のエミッタフォロ
ア、Q2…第3のエミッタフォロア、Q13…第4のエ
ミッタフォロア、Q6…第5のエミッタフォロア、Q9
…第6のエミッタフォロア、Iat…アタック電流、I
dec…リカバリ電流、Q3…第1の電流検出回路、Q
14…第2の電流検出回路、ATK_H,ATK_L…
信号、ΔVBE…第3及び第4のエミッタフォロアQ2及
びQ13のベース−エミッタ間電圧VBEの差、VCAP…
コンデンサC1の両端電圧、ΔG…帰還増幅回路のゲイ
ン誤差、K…負帰還増幅回路のゲイン。
V1: power supply, VCC: power supply potential, GND: ground potential, C
1, C2: capacitor (capacity value C), N1: first terminal of capacitor C1, N2: second terminal of capacitor C1, R
1, R3: resistance (resistance value R), R2: resistance (resistance value 2)
R), Q1-Q16 ... NPN transistors, P1, P2
... PNP transistors, I1 to I11 ... Current sources, Q4 ...
First transistor, Q11... Second transistor, Q
7: third transistor, Q8: fourth transistor,
Q1, P1, I1, I2... First emitter follower, Q
16, P2, I10, I11: second emitter follower, Q2: third emitter follower, Q13: fourth emitter follower, Q6: fifth emitter follower, Q9
... Sixth emitter follower, Iat ... Attack current, I
dec: recovery current, Q3: first current detection circuit, Q
14... Second current detection circuit, ATK_H, ATK_L.
Signal, ΔVBE... Difference between the base-emitter voltages VBE of the third and fourth emitter followers Q2 and Q13, VCAP.
Voltage across capacitor C1, ΔG: gain error of feedback amplifier circuit, K: gain of negative feedback amplifier circuit.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の電流及び第2の電流により充電さ
れる蓄電手段と、前記蓄電手段の両端の差電圧を帰還増
幅して該蓄電手段をバイアスする帰還増幅手段とを有す
る差動チャージポンプ回路であって、 前記蓄電手段の両端にそれぞれ流れる電流を検出する2
個の電流検出手段と、 前記2個の電流検出手段の出力の差電圧を負帰還増幅し
て前記帰還増幅手段の出力に加える負帰還増幅手段とを
有する差動チャージポンプ回路。
1. A differential charging device comprising: a power storage unit charged by a first current and a second current; and a feedback amplifying unit biasing the power storage unit by feedback-amplifying a difference voltage between both ends of the power storage unit. A pump circuit for detecting currents flowing through both ends of the power storage means,
A differential charge pump circuit comprising: a plurality of current detecting means; and a negative feedback amplifying means for performing negative feedback amplification of a difference voltage between outputs of the two current detecting means and adding the difference voltage to an output of the feedback amplifying means.
【請求項2】 第1の電流及び第2の電流により充電さ
れる蓄電手段と、前記蓄電手段の両端の電圧をそれぞれ
第1及び第2のエミッタフォロアを介してベースに入力
する第1及び第2のトランジスタと、前記第1及び第2
のトランジスタのコレクタ出力をそれぞれ前記蓄電手段
の両端に供給する第3及び第4のエミッタフォロアを備
え、前記蓄電手段の両端の差電圧を帰還増幅して該蓄電
手段をバイアスする帰還増幅手段とを有する差動チャー
ジポンプ回路であって、 前記第3及び第4のエミッタフォロアのベース−エミッ
タ間電圧の差を検出する電圧検出手段と、 前記電圧検出手段による差電圧をそれぞれ第5及び第6
のエミッタフォロアを介して両者のベース間に入力し、
それぞれのコレクタ出力を前記第3及び第4のエミッタ
フォロアに供給する第3及び第4のトランジスタを備
え、前記電圧検出手段により検出された差電圧を負帰還
増幅して前記帰還増幅手段の出力に加える負帰還増幅手
段とを有する差動チャージポンプ回路。
2. A power storage means charged by a first current and a second current, and first and second power supply means for inputting a voltage between both ends of the power storage means to a base via first and second emitter followers, respectively. 2 transistors and the first and second transistors
And third and fourth emitter followers for respectively supplying the collector output of the transistor to both ends of the power storage means, and feedback amplification means for feedback-amplifying the difference voltage across the power storage means and biasing the power storage means. A differential charge pump circuit comprising: a voltage detecting means for detecting a difference between a base-emitter voltage of the third and fourth emitter followers; and a fifth and a sixth voltage detecting means for detecting a difference voltage by the voltage detecting means.
Input between both bases via the emitter follower of
Third and fourth transistors for supplying the respective collector outputs to the third and fourth emitter followers; negative feedback amplification of the differential voltage detected by the voltage detection means to the output of the feedback amplification means; A differential charge pump circuit having an additional negative feedback amplifier.
【請求項3】 第1の電流及び第2の電流により充電さ
れる蓄電手段と、前記蓄電手段の両端の電圧をそれぞれ
第1及び第2のエミッタフォロアを介してベースに入力
する第1及び第2のトランジスタと、前記第1及び第2
のトランジスタのコレクタ出力をそれぞれ前記蓄電手段
の両端に供給する第3及び第4のエミッタフォロアを備
え、前記蓄電手段の両端の差電圧を帰還増幅して該蓄電
手段をバイアスする帰還増幅手段とを有する差動チャー
ジポンプ回路であって、 前記第3及び第4のエミッタフォロアにそれぞれ流れる
電流を検出する2個の電流検出手段と、 前記2個の電流検出手段の出力をそれぞれ第5及び第6
のエミッタフォロアを介してベースに入力し、それぞれ
のコレクタ出力を前記第3及び第4のエミッタフォロア
に供給する第3及び第4のトランジスタを備え、前記2
個の電流検出手段の出力の差電圧を負帰還増幅して前記
帰還増幅手段の出力に加える負帰還増幅手段とを有する
差動チャージポンプ回路。
3. A power storage means charged by a first current and a second current, and first and second power supply means for inputting a voltage between both ends of the power storage means to a base via first and second emitter followers, respectively. 2 transistors and the first and second transistors
And third and fourth emitter followers for respectively supplying the collector output of the transistor to both ends of the power storage means, and feedback amplification means for feedback-amplifying the difference voltage across the power storage means and biasing the power storage means. A differential charge pump circuit comprising: two current detection means for detecting currents flowing through the third and fourth emitter followers; and fifth and sixth outputs respectively from the two current detection means.
A third transistor and a fourth transistor, respectively, which are inputted to a base via an emitter follower of the above and supply respective collector outputs to the third and fourth emitter followers.
A negative feedback amplifying means for performing negative feedback amplification of a difference voltage between outputs of the current detection means and adding the difference voltage to an output of the feedback amplification means.
【請求項4】 前記負帰還増幅手段は、 前記第3及び第4のトランジスタのエミッタに接続され
る電流源と、 前記第3及び第4のトランジスタのコレクタに接続され
る第1及び第2の抵抗と、を有し、 前記電流源の電流値並びに前記第1及び第2の抵抗の抵
抗値により、前記負帰還増幅手段の負帰還増幅率を決定
する請求項3記載の差動チャージポンプ回路。
4. The negative feedback amplifying means comprises: a current source connected to the emitters of the third and fourth transistors; and a first and second current sources connected to the collectors of the third and fourth transistors. 4. The differential charge pump circuit according to claim 3, further comprising: a resistor; and determining a negative feedback amplification factor of the negative feedback amplifier based on a current value of the current source and resistance values of the first and second resistors. 5. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2000060740A1 (en) * 1999-04-02 2000-10-12 S3 Incorporated Differential charge pump with common mode feedback
US9531259B2 (en) 2014-03-19 2016-12-27 Denso Corporation Power supply circuit

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