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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025154611
(43)【公開日】2025-10-10
(54)【発明の名称】電源装置
(51)【国際特許分類】
G05F 1/56 20060101AFI20251002BHJP
H03K 17/687 20060101ALI20251002BHJP
H03K 17/00 20060101ALI20251002BHJP
【ＦＩ】
G05F1/56 310D
H03K17/687 H
H03K17/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024057712
(22)【出願日】2024-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】000116024
【氏名又は名称】ローム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼橋 和希
【テーマコード（参考）】
5H430
5J055
【Ｆターム（参考）】
5H430BB01
5H430BB09
5H430BB12
5H430CC06
5H430EE05
5H430EE17
5H430FF01
5H430FF13
5H430GG11
5H430HH01
5J055AX10
5J055AX55
5J055AX66
5J055BX16
5J055CX12
5J055CX23
5J055DX14
5J055EX07
5J055EY10
5J055EY21
5J055EZ03
5J055EZ04
5J055EZ10
5J055EZ25
5J055FX05
5J055FX13
5J055FX19
5J055FX31
5J055GX01
5J055GX02
5J055GX05
(57)【要約】
【課題】本開示は、容量性負荷を有する容量性負荷の静電容量によらずに容量性負荷を充電又は放電の少なくとも一方をする際における、電流発生部と容量性負荷との接続端子の電圧が安定する電源装置を提供することを目的とする。
【解決手段】電源装置１２は、容量性負荷１４を充放電する充放電電流を発生させる電流発生部ＣＧと、電流発生部ＣＧと容量性負荷１４との出力ノードＮｏｕｔにおける電位の単位時間あたりの変化量を測定した結果を出力する測定部ＭＰと、測定部ＭＰの出力結果に基づいて充放電電流を制御する制御信号を電流発生部ＣＧに送信する調整部ＡＰと、を備える。
【選択図】図３
【解決手段】電源装置１２は、容量性負荷１４を充放電する充放電電流を発生させる電流発生部ＣＧと、電流発生部ＣＧと容量性負荷１４との出力ノードＮｏｕｔにおける電位の単位時間あたりの変化量を測定した結果を出力する測定部ＭＰと、測定部ＭＰの出力結果に基づいて充放電電流を制御する制御信号を電流発生部ＣＧに送信する調整部ＡＰと、を備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
容量性負荷を充放電する充放電電流を発生させる電流発生部と、
前記電流発生部と容量性負荷との接続端子における電位の単位時間あたりの変化量を測定した結果を出力する測定部と、
前記測定部の出力結果に基づいて充放電電流を制御する制御信号を前記電流発生部に送信する調整部と、
を備えた、電源装置。
前記電流発生部と容量性負荷との接続端子における電位の単位時間あたりの変化量を測定した結果を出力する測定部と、
前記測定部の出力結果に基づいて充放電電流を制御する制御信号を前記電流発生部に送信する調整部と、
を備えた、電源装置。
【請求項2】
前記電流発生部は、カレントミラー回路と、前記カレントミラー回路に定電流を供給するスイッチ素子と、を含み、
前記スイッチ素子は、前記制御信号に応じてスイッチングする、
請求項１に記載の、電源装置。
前記スイッチ素子は、前記制御信号に応じてスイッチングする、
請求項１に記載の、電源装置。
【請求項3】
前記測定部は、前記単位時間あたりの時間変化量を、電位差として前記調整部に出力する、
請求項１に記載の、電源装置。
請求項１に記載の、電源装置。
【請求項4】
前記測定部は、第一電位変化量測定ユニットと、第二電位変化量測定ユニットと、電位差出力ユニットとを有し、
前記第一電位変化量測定ユニットは、基準電位に対する前記接続端子の電位をクロック信号の半周期ごとに保持し、
前記第二電位変化量測定ユニットは、基準電位に対する前記接続端子の電位を前記第一電位変化量測定ユニットとは時期が異なるクロック信号の半周期ごとに保持し、
前記電位差出力ユニットは、前記第一電位変化量測定ユニットが保持した電位と前記第二電位変化量測定ユニットが保持した電位との差分を、前記変化量を測定した結果として出力する、
請求項３に記載の、電源装置。
前記第一電位変化量測定ユニットは、基準電位に対する前記接続端子の電位をクロック信号の半周期ごとに保持し、
前記第二電位変化量測定ユニットは、基準電位に対する前記接続端子の電位を前記第一電位変化量測定ユニットとは時期が異なるクロック信号の半周期ごとに保持し、
前記電位差出力ユニットは、前記第一電位変化量測定ユニットが保持した電位と前記第二電位変化量測定ユニットが保持した電位との差分を、前記変化量を測定した結果として出力する、
請求項３に記載の、電源装置。
【請求項5】
前記第一電位変化量測定ユニットは、第一ユニティゲインバッファをさらに有するとともに、前記第一ユニティゲインバッファを介して前記電位差出力ユニットと接続し、
前記第二電位変化量測定ユニットは、第二ユニティゲインバッファをさらに有するとともに、前記第二ユニティゲインバッファを介して前記電位差出力ユニットと接続する、
請求項４に記載の、電源装置。
前記第二電位変化量測定ユニットは、第二ユニティゲインバッファをさらに有するとともに、前記第二ユニティゲインバッファを介して前記電位差出力ユニットと接続する、
請求項４に記載の、電源装置。
【請求項6】
前記測定部は、測定用ユニティゲインバッファをさらに有するとともに、前記接続端子の電位を、前記測定用ユニティゲインバッファを介して測定する、
請求項１に記載の、電源装置。
請求項１に記載の、電源装置。
【請求項7】
前記電流発生部は、容量性負荷に充電電流を流す充電部及び容量性負荷に放電電流を流させる放電部を有する、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の、電源装置。
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の、電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電源装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば特許文献１には、充放電ラインにＩＧＢＴ素子と電流検出抵抗との直列回路を挿入接続し、電流検出抵抗の一端と他端にトランジスタのベースとエミッタをそれぞれ接続し、このトランジスタのコレクタをＩＧＢＴ素子のゲートに接続して構成される電流制限器が開示されている。電流制限器は、ＩＧＢＴ素子のゲートに駆動信号が与えられている状態で、電流検出抵抗の両端間電圧が増加すると、ＩＧＢＴ素子のゲート電圧レベルを下げ、ＩＧＢＴ素子のコレクタからエミッタを流れる電流を制限する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008-217780号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、容量性負荷を有する容量性負荷の静電容量によらずに容量性負荷を充電又は放電の少なくとも一方をする際における、電流発生部と容量性負荷との接続端子の電圧が安定する電源装置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】
【0005】
本開示の電源装置は、容量性負荷を充放電する充放電電流を発生させる電流発生部と、前記電流発生部と容量性負荷との接続端子における電位の単位時間あたりの変化量を測定した結果を出力する測定部と、前記測定部の出力結果に基づいて充放電電流を制御する制御信号を前記電流発生部に送信する調整部と、を備える。
【0006】
この電源装置は、測定部の出力結果に基づいて、調整部は、電流発生部と容量性負荷との接続端子の電位の変化量を制御する制御信号を電流発生部に送信する。このため、この態様に係る電源装置によれば、容量性負荷の静電容量によらずに、容量性負荷を充電又は放電の少なくとも一方をする際における、電流発生部と容量性負荷との接続端子の電圧が安定する。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、容量性負荷の静電容量によらずに容量性負荷を充電又は放電の少なくとも一方をする際における、電流発生部と容量性負荷との接続端子の電圧が安定する電源装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本開示の実施形態に係る電源装置を有する駆動回路を説明する図である。
【図2】本開示の実施形態に係る電源装置における電流発生部の構成を示す図である。
【図3】本開示の実施形態に係る電源装置における測定部の構成を示す図である。
【図4】本開示の実施形態に係る電源装置における調整部の構成を示す図である。
【図5】本開示の実施形態に係る電源装置により容量性負荷を充電する様子を示す第１の例であり、測定部及び調整部におけるコンデンサ及びノードの電位を示すタイムチャートである。
【図7】本開示の実施形態に係る電源装置により容量性負荷を充電する様子を示す第２の例であり、測定部及び調整部におけるコンデンサ及びノードの電位を示すタイムチャートである。
【図9】本開示の実施形態に係る電源装置により容量性負荷を充電する様子を示す第３の例であり、測定部及び調整部におけるコンデンサ及びノードの電位を示すタイムチャートである。
【図11】本開示の第一変形例に係る電源装置における測定部の構成を示す図である。
【図12】本開示の第二変形例に係る電源装置における調整部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において、同一又は等価な構成要素及び部品には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【0010】
なお、以後の説明のうち、「真の値」とは、２値データのうち高レベル側の値を指し、「偽の値」とは、２値データのうち低レベル側の値を指す。例えば「真の値を出力する」と記載した場合、いずれかの構成が出力し得る２値データのうち、高レベル側の値を出力することを指し、「偽の値を出力する」と記載した場合、低レベル側の値を出力することを指す。また、「真の値」及び「偽の値」については、具体的な値を限定されず、例えば「偽の値」とは、電位の上昇を伴わない場合や負の値となる場合、すなわち、出力値が０以下となることを含む。
【0011】
なお、以後の説明に記載する各素子においては、特に言及しない限り、複数個設けられる同種の構成については、同様の仕様（例えば、抵抗値、静電容量、インダクタンスが同等）とされている。
【0012】
［実施形態］
（構成）
図１は、本実施形態に係る駆動回路１０を示すブロック図である。図１に示されるように、本実施形態に係る駆動回路１０は、電源装置１２が容量性負荷１４と接続されている。また電源装置１２は、図１に示されるように、電流発生部ＣＧと、測定部ＭＰと、調整部ＡＰと、を備える。
（構成）
図１は、本実施形態に係る駆動回路１０を示すブロック図である。図１に示されるように、本実施形態に係る駆動回路１０は、電源装置１２が容量性負荷１４と接続されている。また電源装置１２は、図１に示されるように、電流発生部ＣＧと、測定部ＭＰと、調整部ＡＰと、を備える。
【0013】
電流発生部ＣＧは、具体的な構成については後述するが、直流電源から電流の供給を受け、容量性負荷１４を充電する充電電流、又は容量性負荷１４を放電させる放電電流を発生させる構成部である。測定部ＭＰは、具体的な構成については後述するが、電流発生部ＣＧの出力端子と容量性負荷１４との間のノードである出力ノードＮｏｕｔに接続されており、出力ノードＮｏｕｔの電位を測定する構成部である。調整部ＡＰは、測定部ＭＰから伝えられた出力ノードＮｏｕｔの電位の変化量に基づいて、電流発生部ＣＧに発生させる電流を制御させる制御信号を、後述する第十一ノードＮ１１を通じて送信する構成部である。なお、本実施形態において出力ノードＮｏｕｔは、電流発生部ＣＧと容量性負荷１４との接続端子の一例である。
【0014】
【0015】
（電流発生部ＣＧ）
図２に、本実施形態における電流発生部ＣＧの具体的な構成を示す。図２に示されるように、電流発生部ＣＧは、４つのＮ型トランジスタである、第一ＮトランジスタＮＴ１、第二ＮトランジスタＮＴ２、第三ＮトランジスタＮＴ３、及び第四ＮトランジスタＮＴ４と、４つのＰ型トランジスタである、第一ＰトランジスタＰＴ１、第二ＰトランジスタＰＴ２、第三ＰトランジスタＰＴ３、及び制御ＰトランジスタＰＣを有する。また、電流発生部ＣＧは、２つの分圧コンデンサである第一分圧コンデンサＣＤ１と、第二分圧コンデンサＣＤ２と、を有する。また電流発生部ＣＧは、さらに第一比較器Ｃｏｍｐ１と、論理和回路ＯＲ１と、を有する。
図２に、本実施形態における電流発生部ＣＧの具体的な構成を示す。図２に示されるように、電流発生部ＣＧは、４つのＮ型トランジスタである、第一ＮトランジスタＮＴ１、第二ＮトランジスタＮＴ２、第三ＮトランジスタＮＴ３、及び第四ＮトランジスタＮＴ４と、４つのＰ型トランジスタである、第一ＰトランジスタＰＴ１、第二ＰトランジスタＰＴ２、第三ＰトランジスタＰＴ３、及び制御ＰトランジスタＰＣを有する。また、電流発生部ＣＧは、２つの分圧コンデンサである第一分圧コンデンサＣＤ１と、第二分圧コンデンサＣＤ２と、を有する。また電流発生部ＣＧは、さらに第一比較器Ｃｏｍｐ１と、論理和回路ＯＲ１と、を有する。
【0016】
第一ＮトランジスタＮＴ１、第二ＮトランジスタＮＴ２、及び第三ＮトランジスタＮＴ３は、図２に示されるようにそれぞれ別個に電源電位点ＶＤＤとグランドＧＮＤ（基準電位）との間に接続されると共に、ゲートが接続されるノードが共通とされている。より具体的には、第一ＮトランジスタＮＴ１のドレインが接続されるノードは、第一ＮトランジスタＮＴ１、第二ＮトランジスタＮＴ２、及び第三ＮトランジスタＮＴ３のゲートと接続されている。これにより、第一ＮトランジスタＮＴ１、第二ＮトランジスタＮＴ２、及び第三ＮトランジスタＮＴ３は、それぞれカレントミラー回路とされている。言い換えれば、第一ＮトランジスタＮＴ１のドレインからソースに流れる電流の電流値に等しい電流が、第二ＮトランジスタＮＴ２、及び第三ＮトランジスタＮＴ３のドレインからソースに流れ得る。
【0017】
第一ＰトランジスタＰＴ１及び第二ＰトランジスタＰＴ２は、図２に示されるようにそれぞれ別個に電源電位点ＶＤＤとグランドＧＮＤ（基準電位）との間に接続されると共に、ゲートが接続されるノードが共通とされている。より具体的には、第一ＰトランジスタＰＴ１のドレインが接続されるノードは、第一ＰトランジスタＰＴ１及び第二ＰトランジスタＰＴ２のゲートと接続されている。これにより、第一ＰトランジスタＰＴ１、第二ＰトランジスタＰＴ２は、それぞれカレントミラー回路とされている。言い換えれば、第一ＰトランジスタＰＴ１のソースからドレインに流れる電流の電流値に等しい電流が、第二ＰトランジスタＰＴ２のソースからドレインに流れ得る。
【0018】
また、第一ＰトランジスタＰＴ１のドレインは、第二ＮトランジスタＮＴ２のドレインと接続されている。また、第二ＰトランジスタＰＴ２のドレインは、後述するように第三ＰトランジスタＰＴ３及び第四ＮトランジスタＮＴ４を介して第三ＮトランジスタＮＴ３のドレインと接続されている。
【0019】
第三ＰトランジスタＰＴ３は、図２に示されるように、第二トランジスタのドレイン側において、第三ＮトランジスタＮＴ３との間に接続されている。より具体的には、第三ＰトランジスタＰＴ３のソースが第二ＰトランジスタＰＴ２のドレインに、第三ＰトランジスタＰＴ３のドレインが後述する第四ＮトランジスタＮＴ４のドレインに接続する。また、第三ＰトランジスタＰＴ３のゲートは、論理和回路ＯＲ１の出力側のノードと接続されている。
【0020】
第四ＮトランジスタＮＴ４は、図２に示されるように、第三ＰトランジスタＰＴ３のドレイン側において、第三ＮトランジスタＮＴ３の間に接続されている。より具体的には、第四ＮトランジスタＮＴ４の第四ＮトランジスタＮＴ４のドレインが第三ＰトランジスタＰＴ３のドレインに、第四ＮトランジスタＮＴ４のソースが第三ＮトランジスタＮＴ３のドレインに接続されている。また、第四ＮトランジスタＮＴ４のゲートは、後述するように、放電用信号端子ＬｏＮに接続されている。
【0021】
制御ＰトランジスタＰＣは、第一ＮトランジスタＮＴ１のドレイン側に配置されている。より具体的には、制御ＰトランジスタＰＣのソースが電源電位点ＶＤＤに、制御ＰトランジスタＰＣのドレインが第一ＮトランジスタＮＴ１のドレインに接続されている。なお、制御ＰトランジスタＰＣのゲートは、図２に示されるように、後述する第十一ノードＮ１１と接続されており、後述する様に、調整部ＡＰから伝えられる制御信号に基づいて、ソースとドレイン間の導通を制御される。
【0022】
第一分圧コンデンサＣＤ１及び第二分圧コンデンサＣＤ２は、図２に示されるように、出力ノードＮｏｕｔとグランドＧＮＤとの間に直列に接続されている。すなわち、第一分圧コンデンサＣＤ１と第二分圧コンデンサＣＤ２との間のノードでは、出力ノードＮｏｕｔのグランドＧＮＤに対する電位を分圧される。
【0023】
第一比較器Ｃｏｍｐ１は、第一分圧コンデンサＣＤ１及び第二分圧コンデンサＣＤ２の間のノード及び第一参照電位点Ｖｒｅｆ１、及び論理和回路ＯＲ１の入力側の端子に接続されている。そして、第一比較器Ｃｏｍｐ１は、第一分圧コンデンサＣＤ１及び第二分圧コンデンサＣＤ２の間のノードの電位と、第一参照電位点Ｖｒｅｆ１の電位とを比較し、比較した結果を２値データとして出力する。より具体的には、第一比較器Ｃｏｍｐ１は、正側入力端子に接続された第一参照電位点Ｖｒｅｆ１の電位が、負側入力端子に接続された第一分圧コンデンサＣＤ１及び第二分圧コンデンサＣＤ２の間のノードの電位よりも高い場合には、真の値を出力する。また第一比較器Ｃｏｍｐ１は、負側入力端子に接続された第一分圧コンデンサＣＤ１及び第二分圧コンデンサＣＤ２の間のノードの電位が、正側入力端子に接続された第一参照電位点Ｖｒｅｆ１の電位よりも高い場合には、偽の値を出力する。なお、第一参照電位点Ｖｒｅｆ１の電位は、電源電位点ＶＤＤの電位よりも低いものとされている。
【0024】
論理和回路ＯＲ１は、図２に示されるように、入力側の端子に第一比較器Ｃｏｍｐ１の出力ノードＮｏｕｔ及び充電用信号端子ＨｉＮが接続されるとともに、出力側の端子に第三ＰトランジスタＰＴ３のゲートが接続されている。このため、論理和回路ＯＲ１に入力される値、すなわち、充電用信号端子ＨｉＮ又は第一比較器Ｃｏｍｐ１の出力の少なくとも一方が真の値となった場合に、論理和回路ＯＲ１は、真の値を出力する。また、充電用信号端子ＨｉＮ及び第一比較器Ｃｏｍｐ１の出力の両方が偽の値となった場合に、論理和回路ＯＲ１は、偽の値を出力する。
【0025】
なお、電流発生部ＣＧが有する４つのＰ型トランジスタにおける閾値電圧は、いずれも充電用信号端子ＨｉＮに入力される信号の電圧及び第一参照電位点Ｖｒｅｆ１の電位よりも低いものとする。言い換えれば第三ＰトランジスタＰＴ３は、論理和回路ＯＲ１が真の値を出力した場合に、ソースとドレイン間の接続を遮断する。
【0026】
また、電流発生部ＣＧが有する４つのＮ型トランジスタにおける閾値電圧は、いずれも放電用信号端子ＬｏＮに入力される信号の電圧よりも低いものとする。言い換えれば第四ＮトランジスタＮＴ４は、放電用信号端子ＬｏＮに信号が入力された場合に、ドレインとソース間の接続を遮断する。
【0027】
次に、本実施形態に係る電流発生部ＣＧが、図１に示されるように容量性負荷１４へ充電、又は放電を行う様子を説明する。なお、充電に際し、容量性負荷１４の電位（すなわち、出力ノードＮｏｕｔの電位）は、少なくとも第一参照電位点Ｖｒｅｆ１より低いものとする。また、放電に際し、容量性負荷１４の電位は、少なくとも第一参照電位点Ｖｒｅｆ１より高いものとする。また、以後の説明において、各トランジスタが「導通する」と記載した場合は、該トランジスタのソースとドレイン間が電気的に接続されたことを指し、「遮断する」と記載した場合は、該トランジスタのソースとドレイン間が電気的に遮断されたことを指す。また、各トランジスタに「電流が流れる」と記載した場合は、該トランジスタのソースとドレイン間に電流が流れることを、電流の向きを限定せずに指す。
【0028】
（充電動作）
まず充電用信号端子ＨｉＮ、及び放電用信号端子ＬｏＮの電位が偽の値である場合、第一ＰトランジスタＰＴ１、第二ＰトランジスタＰＴ２及び第三ＰトランジスタＰＴ３が導通する。また、第四ＮトランジスタＮＴ４は、遮断される。また、第一ＮトランジスタＮＴ１、第二ＮトランジスタＮＴ２及び第三ＮトランジスタＮＴ３は、導通する。
まず充電用信号端子ＨｉＮ、及び放電用信号端子ＬｏＮの電位が偽の値である場合、第一ＰトランジスタＰＴ１、第二ＰトランジスタＰＴ２及び第三ＰトランジスタＰＴ３が導通する。また、第四ＮトランジスタＮＴ４は、遮断される。また、第一ＮトランジスタＮＴ１、第二ＮトランジスタＮＴ２及び第三ＮトランジスタＮＴ３は、導通する。
【0029】
この状態において、制御ＰトランジスタＰＣのゲートの電位が偽の値であれば、制御ＰトランジスタＰＣが導通するため、第一ＮトランジスタＮＴ１に電流が流れる。また制御ＰトランジスタＰＣを介して電源電位点ＶＤＤと接続された第一ＮトランジスタＮＴ１に流れる電流と同等の電流が、カレントミラー回路により、第二ＮトランジスタＮＴ２に流れ得る。また、第二ＮトランジスタＮＴ２を流れる電流は、直列に接続されている第二ＰトランジスタＰＴ２を流れる。そして、第一ＰトランジスタＰＴ１を介して電源電位点ＶＤＤと接続された第二ＮトランジスタＮＴ２に流れる電流と同等の電流が、カレントミラー回路により、第二ＰトランジスタＰＴ２に流れ得る。すなわち、制御ＰトランジスタＰＣは、本実施形態におけるスイッチ素子の一例である。
【0030】
ここで、第三ＰトランジスタＰＴ３が導通し、第四ＮトランジスタＮＴ４が遮断しているため、第二ＰトランジスタＰＴ２を流れる電流は、出力ノードＮｏｕｔに伝わり容量性負荷１４を充電させる。そして、容量性負荷１４に向かって電流が流れることによって、容量性負荷１４が充電されるにつれて、容量性負荷１４を充電させるために要する電圧、すなわち出力ノードＮｏｕｔの電位が高まる。
【0031】
また、出力ノードＮｏｕｔの電位は、第一分圧コンデンサＣＤ１及び第二分圧コンデンサＣＤ２によって分圧されて、第一比較器Ｃｏｍｐ１に入力される。そして、第一比較器Ｃｏｍｐ１に入力される電位が、第一参照電極点の電位よりも高くなった場合、第一比較器Ｃｏｍｐ１は、真の値を出力する。
【0032】
そして、図２に示されるように、第一比較器Ｃｏｍｐ１の出力端は、論理和回路ＯＲ１の入力と接続されているため、第一比較器Ｃｏｍｐ１が真の値を出力した場合、論理和回路ＯＲ１は、真の値を出力することとなる。言い換えれば、出力ノードＮｏｕｔの電位が、予め定められた閾値である、第一参照電位点Ｖｒｅｆ１の電位を上回った場合、第三ＰトランジスタＰＴ３のゲートには真の値が印加されるため、第三ＰトランジスタＰＴ３は、遮断する。
【0033】
そして、第三ＰトランジスタＰＴ３が遮断することにより、第三ＰトランジスタＰＴ３を電流が流れなくなるため、容量性負荷１４への充電が停止する。このように、本実施形態における電流発生器では、出力ノードＮｏｕｔの電位が、予め定められた閾値である第一参照電位点Ｖｒｅｆ１の電位を上回った場合、容量性負荷１４への充電が停止する。
【0034】
このように、第二ＰトランジスタＰＴ２及び第三ＰトランジスタＰＴ３には、容量性負荷１４を充電させる充電電流が流れる。なお、充電動作の状況に関わらず、容量性負荷１４を充電させない場合、充電用信号端子ＨｉＮに真の値を入力することにより、第三ＰトランジスタＰＴ３は、遮断することとなる。すなわち、電流発生部ＣＧにおける第二ＰトランジスタＰＴ２、第三ＰトランジスタＰＴ３、及び充電用信号端子ＨｉＮは、本実施形態における充電部ＣＰの一例である。
【0035】
続いて、電流発生器の放電動作について説明する。
【0036】
（放電動作）
まず、充電用信号端子ＨｉＮ、及び放電用信号端子ＬｏＮの電位が真の値である場合、第一ＰトランジスタＰＴ１、第二ＰトランジスタＰＴ２及び第三ＰトランジスタＰＴ３が遮断する。また、第四ＮトランジスタＮＴ４は、導通される。なお、第一ＮトランジスタＮＴ１、第二ＮトランジスタＮＴ２及び第三ＮトランジスタＮＴ３は、導通する。
まず、充電用信号端子ＨｉＮ、及び放電用信号端子ＬｏＮの電位が真の値である場合、第一ＰトランジスタＰＴ１、第二ＰトランジスタＰＴ２及び第三ＰトランジスタＰＴ３が遮断する。また、第四ＮトランジスタＮＴ４は、導通される。なお、第一ＮトランジスタＮＴ１、第二ＮトランジスタＮＴ２及び第三ＮトランジスタＮＴ３は、導通する。
【0037】
この状態において、制御ＰトランジスタＰＣのゲートの電位が偽の値であれば、制御ＰトランジスタＰＣが導通するため、第一ＮトランジスタＮＴ１に電流が流れる。また制御ＰトランジスタＰＣを介して電源電位点ＶＤＤと接続された第一ＮトランジスタＮＴ１に流れる電流と同等の電流が、カレントミラー回路により、第三ＮトランジスタＮＴ３に流れ得る。
【0038】
ここで、第三ＰトランジスタＰＴ３が遮断しているため、第二ＰトランジスタＰＴ２を流れる電流は、出力ノードＮｏｕｔに伝わらない。また、第三ＮトランジスタＮＴ３及び第四ＮトランジスタＮＴ４は、それぞれ導通しているため、出力ノードＮｏｕｔから第四ＮトランジスタＮＴ４及び第三ＮトランジスタＮＴ３を通って、電流が流れ得る。そして、出力ノードＮｏｕｔに接続された容量性負荷１４から、第三ＮトランジスタＮＴ３及び第四ＮトランジスタＮＴ４を通って電流が流れることにより、容量性負荷１４は、放電することとなる。
【0039】
このように、第三ＮトランジスタＮＴ３及び第四ＮトランジスタＮＴ４には、容量性負荷１４を放電させる放電電流が流れる。なお、放電動作の状況に関わらず、容量性負荷１４を放電させない場合、放電用信号端子ＬｏＮに偽の値を入力することにより、第四ＮトランジスタＮＴ４は、遮断することとなる。すなわち、電流発生部ＣＧにおける第三ＮトランジスタＮＴ３、第四ＮトランジスタＮＴ４、及び放電用信号端子ＬｏＮは、本実施形態における放電部ＤＣＰの一例である。
【0040】
続いて、図３を参照しながら、本実施形態における測定部ＭＰの具体的な構成について説明する。
【0041】
（測定部ＭＰ）
図３に示されるように、本実施形態における測定部ＭＰは、第一電位変化量測定ユニットＰＣ１と、第二電位変化量測定ユニットＰＣ２と、電位差出力ユニットＰＤと、を備える。また、第一電位変化量測定ユニットＰＣ１及び第二電位変化量測定ユニットＰＣ２は、図３に示されるように測定ノードＮｏｕｔ'に接続されている。
図３に示されるように、本実施形態における測定部ＭＰは、第一電位変化量測定ユニットＰＣ１と、第二電位変化量測定ユニットＰＣ２と、電位差出力ユニットＰＤと、を備える。また、第一電位変化量測定ユニットＰＣ１及び第二電位変化量測定ユニットＰＣ２は、図３に示されるように測定ノードＮｏｕｔ'に接続されている。
【0042】
第一電位変化量測定ユニットＰＣ１は、図３に示されるように、第一スイッチＳ１１と、コンデンサＣ１と、第二スイッチＳ１２と、第三スイッチＳ１３と、第一ユニティゲインバッファＵＧＢ１と、を有する。
【0043】
第一スイッチＳ１１は、図３に示されるように、測定ノードＮｏｕｔ'と、電源電位点ＶＤＤと、第一ノードＮ１とに接続され、第一ノードＮ１と接続するノードを、測定ノードＮｏｕｔ'又は電源電位点ＶＤＤに切り替える。なお、第一スイッチＳ１１は、どのような構成でもよいが、後述するように、クロック信号の値に基づいて接続するノードの切り替えが可能とされている。
【0044】
コンデンサＣ１は、図３に示されるように、第一ノードＮ１と、第二ノードＮ２とに接続されている。
【0045】
第二スイッチＳ１２は、第二ノードＮ２と、グランドＧＮＤと、第三ノードＮ３とに接続され、第二ノードＮ２と接続するノードを、グランドＧＮＤ又は第三ノードＮ３に切り替える。第二スイッチＳ１２の構成は、第一スイッチＳ１１と同様である。
【0046】
第三スイッチＳ１３は、第三ノードＮ３と、グランドＧＮＤとに接続され、第三ノードＮ３とグランドＧＮＤとの接続又は遮断を切り替える。なお、第三スイッチＳ１３は、どのような構成でもよいが、後述するように、クロック信号の値に基づいて接続するノードの切り替えが可能とされている。
【0047】
第一ユニティゲインバッファＵＧＢ１は、入力側に接続されたノードである第三ノードＮ３の電位と同等の電位を、出力側に接続されたノードである、第三ノードＮ３’に出力する。本実施形態において、第三ノードＮ３’の電位は、第三ノードＮ３の電位と等しいものとし、「第三ノードＮ３」と記載した場合には特に言及しない限り、第三ノードＮ３又は第三ノードＮ３’のいずれか一方又は両方を指す。
【0048】
また、第一スイッチＳ１１、第二スイッチＳ１２、及び第三スイッチＳ１３の動作は、第一電位変化量測定ユニットＰＣ１に接続されたクロック信号源ＣＬＫが出力するクロック信号の値に基づく。本実施形態において、クロック信号は、真の値又は偽の値の２値を交互に取り得る信号データであり、一つの真の値及び一つの偽の値の経過によりクロック信号の一周期が定められる。そして、第一電位変化量測定ユニットＰＣ１における第一スイッチＳ１１、第二スイッチＳ１２、及び第三スイッチＳ１３の動作は、次のように定められている。
【0049】
まず、クロック信号の値が偽の値であるとき、図３に示されるように、第一スイッチＳ１１が第一ノードＮ１を測定ノードＮｏｕｔ'と接続し、第二スイッチＳ１２が第二ノードＮ２とグランドＧＮＤとを接続し、第三スイッチＳ１３が第三ノードＮ３とグランドＧＮＤとを接続する。また、クロック信号の値が真の値であるとき、第一スイッチＳ１１が第一ノードＮ１を電源電位点ＶＤＤと接続し、第二スイッチＳ１２が第二ノードＮ２と第三ノードＮ３とを接続し、第三スイッチＳ１３は、第三ノードＮ３とグランドＧＮＤとを遮断する。
【0050】
第二電位変化量測定ユニットＰＣ２は、図３に示されるように、第一スイッチＳ２１と、コンデンサＣ２と、第二スイッチＳ２２と、第三スイッチＳ２３と、第二ユニティゲインバッファＵＧＢ２と、を有する。
【0051】
第一スイッチＳ２１は、図３に示されるように、測定ノードＮｏｕｔ'と、電源電位点ＶＤＤと、第四ノードＮ４とに接続され、第四ノードＮ４と接続するノードを、測定ノードＮｏｕｔ'又は電源電位点ＶＤＤに切り替える。なお、第一スイッチＳ２１は、どのような構成でもよいが、後述するように、クロック信号の値に基づいて接続するノードの切り替えが可能とされている。
【0052】
コンデンサＣ２は、図３に示されるように、第四ノードＮ４と、第五ノードＮ５とに接続されている。
【0053】
第二スイッチＳ２２は、第五ノードＮ５と、グランドＧＮＤと、第六ノードＮ６とに接続され、第五ノードＮ５と接続するノードを、グランドＧＮＤ又は第六ノードＮ６に切り替える。第二スイッチＳ２２の構成は、第一スイッチＳ２１と同様である。
【0054】
第三スイッチＳ２３は、第六ノードＮ６と、グランドＧＮＤとに接続され、第六ノードＮ６とグランドＧＮＤとの接続又は遮断を切り替える。なお、第三スイッチＳ２３は、どのような構成でもよいが、後述するように、クロック信号の値に基づいて接続するノードの切り替えが可能とされている。
【0055】
第二ユニティゲインバッファＵＧＢ２は、入力側に接続されたノードである第六ノードＮ６の電位と同等の電位を、出力側に接続されたノードである、第六ノードＮ６’に出力する。本実施形態において、第六ノードＮ６の電位は、第六ノードＮ６’の電位と等しいものとし、「第六ノードＮ６」と記載した場合には特に言及しない限り、第六ノードＮ６又は第六ノードＮ６’のいずれか一方又は両方を指す。
【0056】
また、第一スイッチＳ２１、第二スイッチＳ２２、及び第三スイッチＳ２３の動作は、第一電位変化量測定ユニットＰＣ１と同様に、第二電位変化量測定ユニットＰＣ２に接続されたクロック信号源ＣＬＫが出力するクロック信号の値に基づく。そして、第二電位変化量測定ユニットＰＣ２における第一スイッチＳ２１、第二スイッチＳ２２、及び第三スイッチＳ２３の動作は、次のように定められている。
【0057】
まず、クロック信号の値が偽の値であるとき、図３に示されるように、第一スイッチＳ２１が第四ノードＮ４を電源電位点ＶＤＤと接続し、第二スイッチＳ２２が第五ノードＮ５と第六ノードＮ６とを接続し、第三スイッチＳ２３が第六ノードＮ６とグランドＧＮＤとを遮断する。また、クロック信号の値が真の値であるとき、第一スイッチＳ２１が第四ノードＮ４を測定ノードＮｏｕｔ'と接続し、第二スイッチＳ２２が第五ノードＮ５とグランドＧＮＤとを接続し、第三スイッチＳ２３は、第六ノードＮ６とグランドＧＮＤとを接続する。
【0058】
電位差出力ユニットＰＤは、図３に示されるように、第一スイッチＳ３１と、コンデンサＣ３と、第二スイッチＳ３２と、を有する。
【0059】
第一スイッチＳ３１は、図３に示されるように、第三ノードＮ３と、第六ノードＮ６と、第七ノードＮ７とに接続され、第七ノードＮ７と接続するノードを、第三ノードＮ３又は第六ノードＮ６に切り替える。なお、第一スイッチＳ３１は、どのような構成でもよいが、後述するように、クロック信号の値に基づいて接続するノードの切り替えが可能とされている。
【0060】
コンデンサＣ３は、図３に示されるように、第七ノードＮ７と、第八ノードＮ８とに接続されている。
【0061】
第二スイッチＳ３２は、第八ノードＮ８と、電源電位点ＶＤＤと、第九ノードＮ９とに接続され、第八ノードＮ８と接続するノードを、電源電位点ＶＤＤ又は第九ノードＮ９に切り替える。第二スイッチＳ３２の構成は、第一スイッチＳ３１と同様である。
【0062】
また、第一スイッチＳ３１、及び第二スイッチＳ３２の動作は、第一電位変化量測定ユニットＰＣ１又は第二電位変化量測定ユニットＰＣ２と同様に、電位差出力ユニットＰＤに接続されたクロック信号源ＣＬＫが出力するクロック信号の値に基づく。そして、電位差出力ユニットＰＤにおける第一スイッチＳ３１、及び第二スイッチＳ３２の動作は、次のように定められている。
【0063】
まず、クロック信号の値が偽の値であるとき、図３に示されるように、第一スイッチＳ３１が第七ノードＮ７を第六ノードＮ６と接続し、第二スイッチＳ３２が第八ノードＮ８と第九ノードＮ９とを接続する。また、クロック信号の値が真の値であるとき、第一スイッチＳ３１が第七ノードＮ７を第三ノードＮ３と接続し、第二スイッチＳ３２が第八ノードＮ８と電源電位点ＶＤＤとを接続する。
【0064】
なお、図３に示されるように、本実施形態における測定ノードＮｏｕｔ'は、出力ノードＮｏｕｔと第三ユニティゲインバッファＵＧＢ３を介して接続されている。より具体的には、出力ノードＮｏｕｔは、第三ユニティゲインバッファＵＧＢ３の入力側に接続されており、出力ノードＮｏｕｔの電位の値を、第三ユニティゲインバッファＵＧＢ３の出力側に接続されている測定ノードＮｏｕｔ'に出力する。なお、第三ユニティゲインバッファＵＧＢ３は、本実施形態における測定用ユニティゲインバッファの一例である。
【0065】
続いて、図４を参照しながら、調整部ＡＰについて説明する。
【0066】
（調整部ＡＰ）
図４に示されるように、本実施形態において調整部ＡＰは、第二比較器Ｃｏｍｐ２と、フリップフロップ回路ＦＦ１と、を有する。
図４に示されるように、本実施形態において調整部ＡＰは、第二比較器Ｃｏｍｐ２と、フリップフロップ回路ＦＦ１と、を有する。
【0067】
第二比較器Ｃｏｍｐ２は、第九ノードＮ９及び第二参照電位点Ｖｒｅｆ２、及び第十ノードＮ１０に接続されている。そして、第二比較器Ｃｏｍｐ２は、第九ノードＮ９の電位と、第二参照電位点Ｖｒｅｆ２の電位とを比較し、比較した結果を２値データとして出力する。より具体的には、第二比較器Ｃｏｍｐ２は、正側入力端子に接続された第二参照電位点Ｖｒｅｆ２の電位が、負側入力端子に接続された第九ノードＮ９の電位よりも高い場合には、真の値を出力する。また第二比較器Ｃｏｍｐ２は、負側入力端子に接続された第九ノードＮ９の電位が、正側入力端子に接続された第二参照電位点Ｖｒｅｆ２の電位よりも高い場合には、偽の値を出力する。なお、第二参照電位点Ｖｒｅｆ２の電位は、電源電位点ＶＤＤの電位よりも低いものとされている。
【0068】
フリップフロップ回路ＦＦ１は、いわゆるＤ型フリップフロップ回路であり、第十ノードＮ１０が入力側に、第十一ノードＮ１１が出力側に接続されている。また、フリップフロップ回路ＦＦ１は、さらにクロック信号源ＣＬＫと接続されている。
【0069】
より具体的には、フリップフロップ回路ＦＦ１は、クロック信号の値が真の値となった時刻の、第十ノードＮ１０の値を、第十一ノードＮ１１に出力し、クロック信号の値が偽の値となるまで、直前の値を保つ。なお、第十ノードＮ１０には、第二比較器Ｃｏｍｐ２から２値データが出力されることから、第十一ノードＮ１１に出力される信号は、２値データとなる。
【0070】
ここで、第十一ノードＮ１１は、図１及び図２に示されるように、電流発生部ＣＧの制御ＰトランジスタＰＣのゲートに接続されている。すなわち、第十一ノードＮ１１の電位であり、フリップフロップ回路ＦＦ１が出力する値は、制御ＰトランジスタＰＣの導通又は遮断を制御する制御信号の一例である。
【0071】
なお、本実施形態において、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰの構成に接続されているクロック信号源ＣＬＫから出力されるクロック信号は、いずれも同じ値とされている。言い換えれば、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰの各構成は、同じクロック信号に基づいて動作する。
【0072】
続いて、本実施形態の電源装置１２における、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰの動作を、図５から図１０を適宜参照しながら説明する。なお、以後の説明において、コンデンサＣ１、コンデンサＣ２、及びコンデンサＣ３の電圧は、測定ノードＮｏｕｔ’に近い側の電極を正として説明する。より具体的には、コンデンサＣ１における電圧は、第一ノードＮ１の電位から第二ノードＮ２の電位を引いたものとし、コンデンサＣ２における電圧は、第四ノードＮ４の電位から第五ノードＮ５の電位を引いたものとし、コンデンサＣ３における電圧は、第七ノードＮ７の電位から第八ノードＮ３の電位を引いたものとする。
【0073】
（測定部ＭＰ及び調整部ＡＰの動作）
〈容量性負荷１４を充電する様子の第１の例〉
図５及び図６には、容量性負荷１４を充電する様子を示す第１の例における、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰの各コンデンサ及びノードの電位を示すタイムチャートが示されている。なお、図５及び図６には示されていないが、時刻が０以前の時期において、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰの各コンデンサ及びノードの電位は、いずれもグランドＧＮＤの電位に等しいものとする。また、本実施形態の説明において、容量性負荷１４に時刻０の時期から充電電流が流れる。また、本実施形態の説明では、時刻０の時期において、クロック信号は、偽の値となる。
〈容量性負荷１４を充電する様子の第１の例〉
図５及び図６には、容量性負荷１４を充電する様子を示す第１の例における、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰの各コンデンサ及びノードの電位を示すタイムチャートが示されている。なお、図５及び図６には示されていないが、時刻が０以前の時期において、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰの各コンデンサ及びノードの電位は、いずれもグランドＧＮＤの電位に等しいものとする。また、本実施形態の説明において、容量性負荷１４に時刻０の時期から充電電流が流れる。また、本実施形態の説明では、時刻０の時期において、クロック信号は、偽の値となる。
【0074】
（時刻０における各ノードの電位）
まず図５に示されるように、クロック信号により時刻０が示されている場合、言い換えれば時刻０から時刻１までの期間においてクロック信号は、偽の値をとるため、測定部ＭＰ、及び調整部ＡＰの接続状態は、次に示される通りとなる。
まず図５に示されるように、クロック信号により時刻０が示されている場合、言い換えれば時刻０から時刻１までの期間においてクロック信号は、偽の値をとるため、測定部ＭＰ、及び調整部ＡＰの接続状態は、次に示される通りとなる。
【0075】
第一電位変化量測定ユニットＰＣ１の第一スイッチＳ１１は、第一ノードＮ１と測定ノードＮｏｕｔ'とを接続し、第二スイッチＳ１２は、第二ノードＮ２とグランドＧＮＤとを接続し、第三スイッチＳ１３は、第三ノードＮ３とグランドＧＮＤとを接続する。また、第二電位変化量測定ユニットＰＣ２の第一スイッチＳ２１は、第四ノードＮ４と電源電位点ＶＤＤとを接続し、第二スイッチＳ２２は、第五ノードＮ５と第六ノードＮ６とを接続し、第三スイッチＳ２３は、第六ノードＮ６とグランドＧＮＤとを遮断する。また、電位差出力ユニットＰＤの第一スイッチＳ３１は、第七ノードＮ７と第六ノードＮ６とを接続し、第二スイッチＳ３２は、第八ノードＮ８と第九ノードＮ９とを接続する。
【0076】
この場合、図５に示されるように、出力ノードＮｏｕｔには、容量性負荷１４を充電する充電電流が流れるため、出力ノードＮｏｕｔの電位が時間経過と共に増加する。また、出力ノードＮｏｕｔの電位は、測定ノードＮｏｕｔ'にも伝えられるため、測定ノードＮｏｕｔ'と接続されている、第一ノードＮ１の電位が時間経過と共に増加する。そして、図５に示されるように、時刻０から時刻１までの期間において、第一電位変化量測定ユニットＰＣ１のコンデンサＣ１が第一ノードＮ１とグランドＧＮＤとに接続するため、コンデンサＣ１の電圧値は、測定ノードＮｏｕｔ'の値と同等になる。なお、第三ノードＮ３がグランドＧＮＤと接続されているため、第三ノードＮ３の電位は、グランドＧＮＤの電位と同等となる。
【0077】
一方、図５に示されるように、第四ノードＮ４は、電源電位点ＶＤＤと接続されているため、第四ノードＮ４の電位は、電源電位点ＶＤＤと同等となる。また、第四ノードＮ４とコンデンサＣ２を介して接続された第五ノードＮ５及び第六ノードＮ６は、グランドＧＮＤとは接続されていないため、電源電位点ＶＤＤと等電位となる。このため、第二電位変化量測定ユニットＰＣ２のコンデンサＣ２は、図５に示されるように、充電されず、時刻０の時刻の電位を保つ。
【0078】
また、図５及び図６に示されるように、第六ノードＮ６と接続された第七ノードＮ７、第八ノードＮ８、及び第九ノードＮ９も、同様に電源電位点ＶＤＤと等電位となる。このため、電位差出力ユニットＰＤのコンデンサＣ３の電圧は、０となる。
【0079】
そして、第九ノードＮ９の電位が第八ノードＮ８、すなわち電源電位と等電位であることから、第二比較器Ｃｏｍｐ２の負側入力端子の電位は、第二参照電位点Ｖｒｅｆ２の電位よりも高い。このため、第二比較器Ｃｏｍｐ２は、第十ノードＮ１０に、偽の値を出力する。
【0080】
なお、時刻０から時刻１までの期間において、クロック信号は、偽の値をとるため、フリップフロップ回路ＦＦ１は、偽の値を第十一ノードＮ１１に出力する。このため、電流発生部ＣＧの制御ＰトランジスタＰＣは、導通した状態を保つ。言い換えれば、電流発生部ＣＧは、図５に示されるように、容量性負荷１４への充電を続ける。
【0081】
（時刻１における各ノードの電位）
また図５に示されるように、クロック信号により時刻１が示されている場合、言い換えれば時刻１から時刻２までの期間においてクロック信号は、真の値をとるため、測定部ＭＰ、及び調整部ＡＰの接続状態は、次に示される通りとなる。
また図５に示されるように、クロック信号により時刻１が示されている場合、言い換えれば時刻１から時刻２までの期間においてクロック信号は、真の値をとるため、測定部ＭＰ、及び調整部ＡＰの接続状態は、次に示される通りとなる。
【0082】
第一電位変化量測定ユニットＰＣ１の第一スイッチＳ１１は、第一ノードＮ１と電源電位点ＶＤＤとを接続し、第二スイッチＳ１２は、第二ノードＮ２と第三ノードＮ３とを接続し、第三スイッチＳ１３は、第三ノードＮ３とグランドＧＮＤとを遮断する。また、第二電位変化量測定ユニットＰＣ２の第一スイッチＳ２１は、第四ノードＮ４と測定ノードＮｏｕｔ'とを接続し、第二スイッチＳ２２は、第五ノードＮ５とグランドＧＮＤとを接続し、第三スイッチＳ２３は、第六ノードＮ６とグランドＧＮＤとを接続する。また、電位差出力ユニットＰＤの第一スイッチＳ３１は、第七ノードＮ７と第三ノードＮ３とを接続し、第二スイッチＳ３２は、第八ノードＮ８と電源電位点ＶＤＤとを接続する。
【0083】
この場合、図５に示されるように、出力ノードＮｏｕｔには、容量性負荷１４を充電する充電電流が流れるため、出力ノードＮｏｕｔの電位が時間経過と共に増加する。また、出力ノードＮｏｕｔの電位は、測定ノードＮｏｕｔ'にも伝えられるため、測定ノードＮｏｕｔ'と接続されている、第四ノードＮ４の電位が時間経過と共に増加する。そして、図５に示されるように、時刻１から時刻２までの期間において、第二電位変化量測定ユニットＰＣ２のコンデンサＣ２は、第四ノードＮ４とグランドＧＮＤとに接続するため、コンデンサＣ２の電圧は、測定ノードＮｏｕｔ'の値と同等になる。なお、第六ノードＮ６がグランドＧＮＤと接続されているため、第六ノードＮ６の電位は、グランドＧＮＤの電位と同等となる。
【0084】
一方、図５に示されるように、第一ノードＮ１は、電源電位点ＶＤＤと接続されているため、第一ノードＮ１の電位は、電源電位点ＶＤＤと同等となる。また、第一ノードＮ１とコンデンサＣ１を介して接続された第二ノードＮ２及び第三ノードＮ３は、グランドＧＮＤとは接続されていないため、電源電位点ＶＤＤと等電位となる。このため、第一電位変化量測定ユニットＰＣ１のコンデンサＣ１は、図５に示されるように、充電されず、時刻１の時刻の電位を保つ。
【0085】
ここで、図５及び図６に示されるように、第八ノードＮ８は、電源電位点ＶＤＤと接続されており、第七ノードＮ７は、第三ノードＮ３と接続されている。言い換えれば、電位差出力ユニットＰＤのコンデンサＣ３と接続されたノードのうち、第七ノードＮ７の電位よりも第八ノードＮ８の方が、電位が高くなる。このため、電位差出力ユニットＰＤのコンデンサＣ３の電圧は、図６に示されるように、時刻０における第一電位変化量測定ユニットＰＣ１のコンデンサＣ１の電圧から、時刻１における第二電位変化量測定ユニットＰＣ２のコンデンサＣ２の電圧を差し引いた量に相当する。言い換えれば、図６に示されるように、時刻１の時刻における電位差出力ユニットＰＤのコンデンサＣ３の電圧は、負の値となる。
【0086】
なお、時刻１において電位差出力ユニットＰＤの第二スイッチＳ３２は、第九ノードＮ９と第八ノードＮ８とを遮断しており、第九ノードＮ９の電位が不定となる。言い換えれば第二比較器Ｃｏｍｐ２の負側入力端子には信号が入力されなくなるため、第二比較器Ｃｏｍｐ２は、第十ノードＮ１０に、偽の値を出力する。
【0087】
なお、時刻１から時刻２までの期間において、クロック信号は、真の値をとるため、フリップフロップ回路ＦＦ１は、偽の値を第十一ノードＮ１１に出力する。このため、電流発生部ＣＧの制御ＰトランジスタＰＣは、導通した状態を保つ。言い換えれば、電流発生部ＣＧは、図５に示されるように、容量性負荷１４への充電を続ける。
【0088】
（時刻２における各ノードの電位）
また図５に示されるように、クロック信号により時刻２が示されている場合、言い換えれば時刻２から時刻３までの期間においてクロック信号は、偽の値をとるため、測定部ＭＰ、及び調整部ＡＰの接続状態は、時刻０と同様である。
また図５に示されるように、クロック信号により時刻２が示されている場合、言い換えれば時刻２から時刻３までの期間においてクロック信号は、偽の値をとるため、測定部ＭＰ、及び調整部ＡＰの接続状態は、時刻０と同様である。
【0089】
図５に示されるように、第四ノードＮ４は、電源電位点ＶＤＤと接続されているため、第四ノードＮ４の電位は、電源電位点ＶＤＤと同等となる。また、第四ノードＮ４とコンデンサＣ２を介して接続された第五ノードＮ５及び第六ノードＮ６の電位は、グランドＧＮＤとは接続されていないため、電源電位から第二電位変化量測定ユニットＰＣ２のコンデンサＣ２の電圧を差し引いた分だけ低くなる。
【0090】
【0091】
一方、時刻２において、第八ノードＮ８の電位は、電源電位に電位差出力ユニットＰＤのコンデンサＣ３の電圧値が加えられた値となる。言い換えれば、時刻２における第八ノードＮ８の電位は、電源電位よりも減じられた値となる。そして、第九ノードＮ９の電位も第八ノードＮ８と等しくなるため、第二比較器Ｃｏｍｐ２の負側入力端子の値が、減少する。ここで、図６に示されるように、時刻２における第八ノードＮ８の電位が、第二参照電位点Ｖｒｅｆ２の電位よりも低くなった場合、第二比較器Ｃｏｍｐ２は、第十ノードＮ１０に、真の値を出力する。
【0092】
そして、時刻２において、第十ノードＮ１０から真の値が入力されたため、フリップフロップ回路ＦＦ１は、第十ノードＮ１０の出力信号である真の値を、第十一ノードＮ１１に出力する。このため、電流発生部ＣＧの制御ＰトランジスタＰＣは、遮断した状態となり、電流発生部ＣＧは、図５に示されるように、容量性負荷１４への充電を停止する。
【0093】
この場合、図５に示されるように、出力ノードＮｏｕｔの電位が変化しなくなるため、測定ノードＮｏｕｔ'と接続されている、第一ノードＮ１の電位は、時刻２における値を保つ。また、図５に示されるように、時刻２から時刻３までの期間において、第一電位変化量測定ユニットＰＣ１のコンデンサＣ１の電圧値は、測定ノードＮｏｕｔ'の値と同等になる。なお、第二電位変化量測定ユニットＰＣ２のコンデンサＣ２も、図５に示されるように、時刻２の時刻の電位を保つ。
【0094】
（時刻３における各ノードの電位）
また図５に示されるように、クロック信号により時刻３が示されている場合、言い換えれば時刻３から時刻４までの期間においてクロック信号は、真の値をとるため、測定部ＭＰ、及び調整部ＡＰの接続状態は、時刻１と同様である。
また図５に示されるように、クロック信号により時刻３が示されている場合、言い換えれば時刻３から時刻４までの期間においてクロック信号は、真の値をとるため、測定部ＭＰ、及び調整部ＡＰの接続状態は、時刻１と同様である。
【0095】
図５に示されるように、第一ノードＮ１は、電源電位点ＶＤＤと接続されているため、第一ノードＮ１の電位は、電源電位点ＶＤＤと同等となる。また、第一ノードＮ１とコンデンサＣ１を介して接続された第二ノードＮ２及び第三ノードＮ３の電位は、グランドＧＮＤとは接続されていないため、電源電位からコンデンサＣ１の電圧を差し引いた分だけ低くなる。
【0096】
また、図５及び図６に示されるように、第七ノードＮ７の電位は、第三ノードＮ３と接続されているため、第三ノードＮ３の電位と同等となる。すなわち、時刻３から時刻４までの期間において、第七ノードＮ７の電位は、変化しない。
【0097】
一方、時刻３において、第八ノードＮ８が電源電位点ＶＤＤと接続されるため、第八ノードＮ８の電位は、電源電位となる。そして、時刻３において電位差出力ユニットＰＤの第二スイッチＳ３２は、第九ノードＮ９と第八ノードＮ８とを遮断しており、第九ノードＮ９の電位が不定となる。言い換えれば第二比較器Ｃｏｍｐ２の負側入力端子には信号が入力されなくなるため、第二比較器Ｃｏｍｐ２は、第十ノードＮ１０に、偽の値を出力する。
【0098】
ただし、時刻３において、クロック信号が真の値をとるため、フリップフロップ回路ＦＦ１は、第十一ノードＮ１１に出力する信号として、時刻３の直前の第十ノードＮ１０の出力信号である真の値を保つ。このため、電流発生部ＣＧの制御ＰトランジスタＰＣは、遮断した状態となり、電流発生部ＣＧは、図５に示されるように、容量性負荷１４への充電を引き続き停止する。
【0099】
この場合、図５に示されるように、出力ノードＮｏｕｔの電位が変化しなくなるため、測定ノードＮｏｕｔ'と接続されている、第四ノードＮ４の電位は、時刻３における値を保つ。また、図５に示されるように、時刻３から時刻４までの期間において、コンデンサＣ２の電圧は、測定ノードＮｏｕｔ'の値と同等になる。なお、コンデンサＣ１も、図５に示されるように、時刻３の時刻の電位を保つ。
【0100】
（時刻４以後における各ノードの電位）
また図５に示されるように、クロック信号により時刻４が示されている場合、言い換えれば時刻４から時刻５までの期間においてクロック信号は、偽の値をとるため、測定部ＭＰ、及び調整部ＡＰの接続状態は、時刻０と同等となる。
また図５に示されるように、クロック信号により時刻４が示されている場合、言い換えれば時刻４から時刻５までの期間においてクロック信号は、偽の値をとるため、測定部ＭＰ、及び調整部ＡＰの接続状態は、時刻０と同等となる。
【0101】
そして図６に示されるように、第十一ノードＮ１１の値が偽の値となるため、制御ＰトランジスタＰＣが導通し、電流発生部ＣＧから容量性負荷１４へ充電電流が流れる。このため、図５に示されるように、時刻４から時刻５までの期間において出力ノードＮｏｕｔの電位が再び増加する。
【0102】
ここで、図５に示されるように、時刻２の状態と同様に、第五ノードＮ５及び第六ノードＮ６の電位は、電源電位からコンデンサＣ２の電圧を差し引いた分だけ低くなる。また、図５及び図６に示されるように、第七ノードＮ７が第六ノードＮ６と接続されているため、第七ノードＮ７の電位は、第六ノードＮ６の電位と同等となる。
【0103】
また、時刻４において、第八ノードＮ８の電位は、時刻２と同様に電源電位にコンデンサＣ３の電圧に相当する電圧値が加えられた値となる。ただし、図５に示されるように、時刻４の時刻において、コンデンサＣ３の電圧は、０となるため、第八ノードＮ８の電位は、電源電位と同等となる。言い換えれば、時刻４において、第八ノードＮ８の電位は、時刻０と同等となるため、第九ノードＮ９、第十ノードＮ１０及び第十一ノードＮ１１の電位も、時刻０と同等となる。
【0104】
また、図５に示されるように、クロック信号により時刻５が示されている場合、言い換えれば時刻５から時刻６までの期間においてクロック信号は、偽の値をとるため、測定部ＭＰ、及び調整部ＡＰの接続状態は、時刻１と同等となる。
【0105】
ここで、図５に示されるように、時刻３の状態と同様に、第二ノードＮ２及び第三ノードＮ３の電位は、電源電位からコンデンサＣ２の電圧を差し引いた分だけ低くなる。また、図５及び図６に示されるように、第七ノードＮ７が第三ノードＮ３と接続されているため、第七ノードＮ７の電位は、第三ノードＮ３の電位と同等となる。
【0106】
また、時刻５において、第八ノードＮ８の電位は、時刻３と同様に電源電位にコンデンサＣ３の電圧に相当する電圧値が加えられた値となる。言い換えれば、時刻５において、第八ノードＮ８の電位は、時刻１と同等となるため、第九ノードＮ９、第十ノードＮ１０及び第十一ノードＮ１１の電位も、時刻１と同等となる。
【0107】
そして、図５及び図６に示されるように、コンデンサＣ１と、コンデンサＣ２は、時刻が２経過するごとに互いのコンデンサＣ２に充電された電圧の差をコンデンサＣ３へ出力する。より具体的には、コンデンサＣ１は、時刻２以後において、時刻が２経過するごとに、コンデンサＣ２の電圧とコンデンサＣ１の電圧の差分をコンデンサＣ３へ出力する。そして、コンデンサＣ３は、測定部ＭＰの第二比較器Ｃｏｍｐ２に当該コンデンサの電圧の差分を出力する。
【0108】
ところで、コンデンサＣ２の電圧とコンデンサＣ１の電圧の差分は、コンデンサＣ２が充電された時刻における測定ノードＮｏｕｔ'の電位と、コンデンサＣ１が充電された時刻における測定ノードＮｏｕｔ'の電位に相当する。すなわち、コンデンサＣ２の電圧とコンデンサＣ１の電圧の差分は、クロック信号の１周期における、出力ノードＮｏｕｔの電位の変化量に相当する。また言い換えれば、本実施形態における測定部ＭＰは、調整部ＡＰに対してクロック信号の１周期ごとに、出力ノードＮｏｕｔの電位の変化量を出力する。なお、本実施形態において、クロック信号の１周期は、単位時間の一例である。
【0109】
このため、容量性負荷１４を充電する様子を示す第１の例では、時刻４以後、クロック信号が２周期ごとに、第八ノードＮ８の状態が同等となるため、第十一ノードＮ１１に出力される値も２周期ごとに繰り返される。
【0110】
このように、本例では、容量性負荷１４を充電する充電電流は、第十一ノードＮ１１に出力される信号に基づいて制御される。これにより、本例では、図５の出力ノードＮｏｕｔにおける電位の増加の様子は、一点鎖線で示される増加の様子から、実線で示される増加の様子となる。
【0111】
【0112】
〈容量性負荷１４を充電する様子の第２の例〉
図７及び図８には、容量性負荷１４を充電する様子を示す第２の例における、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰにおける各コンデンサ及びノードの電位を示すタイムチャートが示されている。なお、図７及び図８には示されていないが、時刻が０以前の時期において、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰにおける各コンデンサ及びノードの電位は、いずれもグランドＧＮＤの電位に等しいものとする。また、本実施形態の説明において、容量性負荷１４に時刻０の時期から充電電流が流れる。また、本実施形態の説明では、時刻０の時期において、クロック信号は、偽の値となる。
図７及び図８には、容量性負荷１４を充電する様子を示す第２の例における、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰにおける各コンデンサ及びノードの電位を示すタイムチャートが示されている。なお、図７及び図８には示されていないが、時刻が０以前の時期において、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰにおける各コンデンサ及びノードの電位は、いずれもグランドＧＮＤの電位に等しいものとする。また、本実施形態の説明において、容量性負荷１４に時刻０の時期から充電電流が流れる。また、本実施形態の説明では、時刻０の時期において、クロック信号は、偽の値となる。
【0113】
なお、容量性負荷１４を充電する様子の第１の例と、本例との違いは、図７に示されるように、出力ノードＮｏｕｔにおける、単位時間当たりの電位の増加率のみである。より具体的には、本例の出力ノードＮｏｕｔにおける、単位時間当たりの電位の増加率は、第１の例よりも小さい。言い換えれば、本例の出力ノードＮｏｕｔにおける、単位時間当たりの電位の増加速度は、第１の例よりも遅い。
【0114】
また、その他の各スイッチの動作時期及び動作状態は、第１の例と同等である。
【0115】
（時刻０、及び時刻１における各ノードの電位）
図７及び図８に示されるように、時刻０から時刻１における各ノードの電位は、第１の例と同様に変化する。ただし、本例では出力ノードＮｏｕｔにおける電位の変化率が第１の例と比べて小さいため、時刻１における電位差出力ユニットＰＤのコンデンサＣ３の電圧は、第１の例と比べて小さい。
図７及び図８に示されるように、時刻０から時刻１における各ノードの電位は、第１の例と同様に変化する。ただし、本例では出力ノードＮｏｕｔにおける電位の変化率が第１の例と比べて小さいため、時刻１における電位差出力ユニットＰＤのコンデンサＣ３の電圧は、第１の例と比べて小さい。
【0116】
（時刻２における各ノードの電位）
このため、本例では、図８に示されるように、時刻２における第八ノードＮ８の電位が小さくなりにくい。そして図８に示されるように、時刻２における第八ノードＮ８の電位が、第二参照電位点Ｖｒｅｆ２の電位よりも高い場合、第二比較器Ｃｏｍｐ２は、第十ノードＮ１０に、偽の値を出力する。
このため、本例では、図８に示されるように、時刻２における第八ノードＮ８の電位が小さくなりにくい。そして図８に示されるように、時刻２における第八ノードＮ８の電位が、第二参照電位点Ｖｒｅｆ２の電位よりも高い場合、第二比較器Ｃｏｍｐ２は、第十ノードＮ１０に、偽の値を出力する。
【0117】
したがって、本例では、時刻２において、フリップフロップ回路ＦＦ１は、第十一ノードＮ１１に偽の値を出力する。このため、電流発生部ＣＧの制御ＰトランジスタＰＣは、通電した状態となり、電流発生部ＣＧは、図７に示されるように、容量性負荷１４への充電を継続する。
【0118】
（時刻３以後における各ノードの電位）
そして、本例では、時刻３においても各ノードの電位は、時刻１と同様に変化する。すなわち、本例でも、コンデンサＣ２の電圧とコンデンサＣ１の電圧の差分は、クロック信号の１周期における、出力ノードＮｏｕｔの電位量に相当する。また言い換えれば、本実施形態の測定部ＭＰは、本例でも調整部ＡＰに対してクロック信号の１周期ごとに、出力ノードＮｏｕｔの電位の変化量を出力する。
そして、本例では、時刻３においても各ノードの電位は、時刻１と同様に変化する。すなわち、本例でも、コンデンサＣ２の電圧とコンデンサＣ１の電圧の差分は、クロック信号の１周期における、出力ノードＮｏｕｔの電位量に相当する。また言い換えれば、本実施形態の測定部ＭＰは、本例でも調整部ＡＰに対してクロック信号の１周期ごとに、出力ノードＮｏｕｔの電位の変化量を出力する。
【0119】
なお、本例のように、容量性負荷１４を充電する充電電流が継続して電流発生部ＣＧから出力されることも、本実施形態における第十一ノードＮ１１に出力される信号に基づいて制御されることの一例に含まれる。
【0120】
【0121】
〈容量性負荷１４を充電する様子の第３の例〉
図９及び図１０には、容量性負荷１４を充電する様子を示す第３の例における、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰにおける各コンデンサ及びノードの電位を示すタイムチャートが示されている。なお、図９及び図１０には示されていないが、時刻が０以前の時期において、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰにおける各コンデンサ及びノードの電位は、いずれもグランドＧＮＤの電位に等しいものとする。また、本実施形態の説明では、容量性負荷１４に時刻０の時期から充電電流が流れる。また、本実施形態の説明では、時刻０の時期において、クロック信号は、偽の値となる。
図９及び図１０には、容量性負荷１４を充電する様子を示す第３の例における、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰにおける各コンデンサ及びノードの電位を示すタイムチャートが示されている。なお、図９及び図１０には示されていないが、時刻が０以前の時期において、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰにおける各コンデンサ及びノードの電位は、いずれもグランドＧＮＤの電位に等しいものとする。また、本実施形態の説明では、容量性負荷１４に時刻０の時期から充電電流が流れる。また、本実施形態の説明では、時刻０の時期において、クロック信号は、偽の値となる。
【0122】
なお、容量性負荷１４を充電する様子の第１の例と、本例との違いは、図９に示されるように、クロック信号の周期のみである。より具体的には、本例の出力ノードＮｏｕｔにおける、クロック信号の周期は、第１の例よりも小さい。言い換えれば、本例の出力ノードＮｏｕｔにおける、単位時間は、第１の例よりも短い。
【0123】
また、その他の各スイッチの動作時期及び動作状態は、第１の例と同等である。
【0124】
（時刻０、及び時刻１における各ノードの電位）
図９及び図１０に示されるように、時刻０から時刻１における各ノードの電位は、第１の例と同様に変化する。ただし、本例ではクロック信号の周期が第１の例と比べて小さいため、時刻１におけるコンデンサＣ３の電圧は、第１の例と比べて小さい。
図９及び図１０に示されるように、時刻０から時刻１における各ノードの電位は、第１の例と同様に変化する。ただし、本例ではクロック信号の周期が第１の例と比べて小さいため、時刻１におけるコンデンサＣ３の電圧は、第１の例と比べて小さい。
【0125】
（時刻２における各ノードの電位）
このため、本例では、図１０に示されるように、時刻２における第八ノードＮ８の電位が小さくなりにくい。そして図１０に示されるように、時刻２における第八ノードＮ８の電位が、第二参照電位点Ｖｒｅｆ２の電位よりも高い場合、第二比較器Ｃｏｍｐ２は、第十ノードＮ１０に、偽の値を出力する。
このため、本例では、図１０に示されるように、時刻２における第八ノードＮ８の電位が小さくなりにくい。そして図１０に示されるように、時刻２における第八ノードＮ８の電位が、第二参照電位点Ｖｒｅｆ２の電位よりも高い場合、第二比較器Ｃｏｍｐ２は、第十ノードＮ１０に、偽の値を出力する。
【0126】
したがって、本例では、時刻２において、フリップフロップ回路ＦＦ１は、第十一ノードＮ１１に偽の値を出力する。このため、電流発生部ＣＧの制御ＰトランジスタＰＣは、通電した状態となり、電流発生部ＣＧは、図９に示されるように、容量性負荷１４への充電を継続する。
【0127】
（時刻３以後における各ノードの電位）
そして、本例では、時刻３においても各ノードの電位は、時刻１と同様に変化する。すなわち、本例でも、コンデンサＣ２の電圧とコンデンサＣ１の電圧の差分は、クロック信号の１周期における、出力ノードＮｏｕｔの電位量に相当する。また言い換えれば、本実施形態の測定部ＭＰは、本例においても調整部ＡＰに対してクロック信号の１周期ごとに、出力ノードＮｏｕｔの電位の変化量を出力する。
そして、本例では、時刻３においても各ノードの電位は、時刻１と同様に変化する。すなわち、本例でも、コンデンサＣ２の電圧とコンデンサＣ１の電圧の差分は、クロック信号の１周期における、出力ノードＮｏｕｔの電位量に相当する。また言い換えれば、本実施形態の測定部ＭＰは、本例においても調整部ＡＰに対してクロック信号の１周期ごとに、出力ノードＮｏｕｔの電位の変化量を出力する。
【0128】
なお、本例のように、容量性負荷１４を充電する充電電流が継続して電流発生部ＣＧから出力されることも、本実施形態における第十一ノードＮ１１に出力される信号に基づいて制御されることの一例に含まれる。
【0129】
ところで、本実施形態に係る電源装置１２は、容量性負荷１４を駆動させる駆動回路１０が、電流発生部ＣＧと、測定部ＭＰと、調整部ＡＰと、を備えているが、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰを有しない、電流発生部ＣＧのみとされた構成においても、容量性負荷１４を駆動させることは可能である。しかしながら、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰを有さず、電流発生部ＣＧのみとされた構成では、容量性負荷１４の静電容量が充電電流又は放電電流と比して著しく大きい場合や著しく小さい場合に、出力ノードＮｏｕｔの電圧が安定しない場合がある。
【0130】
本実施形態に係る電源装置１２は、測定部ＭＰの出力結果に基づいて、調整部ＡＰは、電流発生部ＣＧと容量性負荷１４との出力ノードＮｏｕｔの電位の変化量を制御する制御信号を電流発生部ＣＧに送信する。このため、本実施形態の電源装置１２によれば、容量性負荷１４の静電容量によらずに、容量性負荷１４を充電又は放電の少なくとも一方をする際における、電流発生部ＣＧと容量性負荷１４との出力ノードＮｏｕｔの電圧が安定する。
【0131】
また、本実施形態の電源装置１２は、電流発生部ＣＧの制御ＰトランジスタＰＣが、制御信号に応じてスイッチングしてカレントミラー回路に供給する定電流を制御する。このため、本実施形態の電源装置１２によれば、多値信号やアナログ信号に基づいて容量性負荷１４に提供する電流の量を設定する場合と比べて、電流発生部ＣＧの構成を簡素にすることができる。
【0132】
また、本実施形態の電源装置１２は、電流発生部ＣＧの出力端における単位時間あたりの時間変化量を、電位差として調整部ＡＰに出力する。このため、本実施形態の電源装置１２によれば、電圧における単位時間あたりの時間変化量を、２値波形の値で出力する場合と比べて、時間分解能を向上させやすい。
【0133】
また、本実施形態の電源装置１２は、第一電圧変化量測定ユニットがクロック信号と同期して基準電位に対する電流発生部ＣＧの出力ノードＮｏｕｔの電位の変化量を電位として保持するとともに、第二電圧変化量測定ユニットが第一電圧変化量測定ユニットとはクロック信号が半周期異なる時期に基準電位に対する電流発生部ＣＧの出力ノードＮｏｕｔの電位の変化量を電位として保持する。そして、電位差出力ユニットＰＤがクロック信号と同期して第一電位変化量測定ユニットＰＣ１が保持した電位と第二電位変化量測定ユニットＰＣ２が保持した電位との差分を、変化量を測定した結果として出力する。このため、本実施形態の電源装置１２によれば、クロック信号の周期ごとに電流発生部ＣＧの出力ノードＮｏｕｔの電位の変化量をフィードバックすることができる。
【0134】
また、本実施形態の電源装置１２は、第一電圧変化量測定ユニットが第一ユニティゲインバッファＵＧＢ１を介して電位差出力ユニットＰＤと接続し、第二電圧変化量測定ユニットが第二ユニティゲインバッファＵＧＢ２を介して電位差出力ユニットＰＤと接続する。このため、本実施形態の電源装置１２によれば、第一ユニティゲインバッファＵＧＢ１及び第二ユニティゲインバッファＵＧＢ２を有していない場合と比べて、電位差出力ユニットＰＤの動作によらずに第一電圧変化量測定ユニット及び第二電圧変化量測定ユニットがそれぞれ基準電位に対する出力ノードＮｏｕｔの電位を保持することができる。
【0135】
例えば、本実施形態に係る電源装置１２は、第一ユニティゲインバッファＵＧＢ１を有するため、第三ノードＮ３と第三ノードＮ３’とを境に他の素子による影響を切り離すことができる。より具体的には、第一ユニティゲインバッファＵＧＢ１を有していない構成とした場合と比べ、第七ノードＮ７の電位変化の影響が、第三ノードＮ３へ波及することを防ぐことができる。このため、第一ユニティゲインバッファＵＧＢ１を有する構成とすることにより、測定部ＭＰの設計が容易となる。また、第二ユニティゲインバッファＵＧＢ２についても同様である。
【0136】
また、本実施形態の電源装置１２は、出力ノードＮｏｕｔの電位を、測定部ＭＰが第三ユニティゲインバッファＵＧＢ３を介して測定する。このため、本実施形態の電源装置１２によれば、第三ユニティゲインバッファＵＧＢ３を介さずに電位の変化量を測定する場合と比べて、電流発生部ＣＧに接続された容量性負荷１４の仕様によらずに、電流発生部ＣＧの出力ノードＮｏｕｔの電位における単位時間あたりの変化量を測定することができる。
【0137】
また、本実施形態の電源装置１２は、容量性負荷１４に充電電流を流す充電部ＣＰ及び容量性負荷１４に放電電流を流させる放電部ＤＣＰを有する。このため、本実施形態の電源装置１２によれば、容量性負荷１４の静電容量によらずに容量性負荷１４の充電時及び放電時の電圧を安定させることができる。
【0138】
また、本実施形態の電源装置１２によれば、第二参照電位点Ｖｒｅｆ２の電位を任意に設定することにより、出力ノードＮｏｕｔに出力される充電電流を制御することができる。また、本実施形態の電源装置１２によれば、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰで用いるクロック信号の周期を変更することにより、出力ノードＮｏｕｔに出力される充電電流を任意に制御することができる。
【0139】
（第一変形例）
続いて、本実施形態の電源装置１２の第一変形例を、図１１を参照しながら説明する。
続いて、本実施形態の電源装置１２の第一変形例を、図１１を参照しながら説明する。
【0140】
図１１は、本実施形態の第一変形例として、測定部ＭＰの変形例を示す図である。図１１に示されるように、変形例に係る測定部ＭＰは、電位差出力ユニットＰＤが第三スイッチＳ３３をさらに有している。なお、本変形例では、図示しないが、第二比較器Ｃｏｍｐ２の入力端子に接続されるノードは、実施形態と逆とされている。より具体的には、本変形例では、第二比較器Ｃｏｍｐ２の正側入力端子に第九ノードＮ９が、負側入力端子に第二参照電位点Ｖｒｅｆ２が接続される。
【0141】
第三スイッチＳ３３は、図１１に示されるように、第二スイッチＳ３２と接続されるノードを、電源電位点ＶＤＤ又はグランドＧＮＤに切り替える。なお、第三スイッチＳ３３は、どのような構成でもよい。
【0142】
本変形例において、第三スイッチＳ３３が、第二スイッチＳ３２と接続されるノードを電源電位点ＶＤＤとした状態は、図３に示される状態と同様である。一方、第三スイッチＳ３３が、第二スイッチＳ３２と接続されるノードをグランドＧＮＤとした状態では、第二スイッチＳ３２の動作により、コンデンサＣ３は、第八ノードＮ８を介してグランドＧＮＤと接続される。
【0143】
本変形例に係る電源装置１２では、第三スイッチＳ３３が、第二スイッチＳ３２と接続されるノードをグランドＧＮＤとした状態とすることにより、充電された容量性負荷１４を放電する場合においても、実施形態に係る電源装置１２と同様に、放電電流を制御することができる。より具体的には、容量性負荷１４を放電させる場合において、出力ノードＮｏｕｔの電位を測定すると、図５に示される各ノードの電位が反転することとなるため、図６に示される、第七ノードＮ７の電位、及びコンデンサＣ３の電位も反転する。
【0144】
このため、本変形例では、第八ノードＮ８の電位も、図６に示される第八ノードＮ８の電位から反転する。より具体的には、実施形態において第八ノードＮ８が第二参照電位点Ｖｒｅｆ２の電位よりも低くなった時期に、本変形例では第八ノードＮ８の電位が第二参照電位点Ｖｒｅｆ２の電位よりも大きくなり、実施形態において第八ノードＮ８が第二参照電位点Ｖｒｅｆ２の電位よりも大きくなった時期に、本変形例では第八ノードＮ８の電位が第二参照電位点Ｖｒｅｆ２の電位よりも低くなる。言い換えれば、本変形例では、第一実施形態と同様に、出力ノードＮｏｕｔにおける単位時間当たりの電位の変化量が大きい場合に、第八ノードＮ８の電位が第二参照電位点Ｖｒｅｆ２の電位よりも大きくなる。
【0145】
そして、本変形例では、第二比較器Ｃｏｍｐ２の正側入力端子に第九ノードＮ９が、負側入力端子に第二参照電位点Ｖｒｅｆ２が接続されるため、出力ノードＮｏｕｔにおける単位時間当たりの電位の変化量が大きい場合に、実施形態と同様に、第十ノードＮ１０に正の値が出力される。このため、本変形例では、充電された容量性負荷１４を放電させる際の放電電流を、実施形態と同様に制御することができる。
【0146】
（第二変形例）
続いて、本実施形態の電源装置１２の第二変形例を、図１２を参照しながら説明する。
続いて、本実施形態の電源装置１２の第二変形例を、図１２を参照しながら説明する。
【0147】
図１２は、本実施形態の第二変形例として、調整部ＡＰの変形例を示す図である。図１２に示されるように、変形例に係る調整部ＡＰは、第一分圧抵抗ＲＤ１と、第二分圧抵抗ＲＤ２と、オペアンプＯＰとをさらに有する。
【0148】
オペアンプＯＰは、図１２に示されるように、実施形態における調整部ＡＰに対して第九ノードＮ９と第二比較器Ｃｏｍｐ２との間に挿入される。ここで、オペアンプＯＰに対する前段側（第八ノードＮ８側）を単に第九ノードＮ９と示し、オペアンプＯＰに対する後段側（第二比較器Ｃｏｍｐ２側）を第九ノードＮ９’として示す。また、オペアンプＯＰは、入力端子に接続された第九ノードＮ９の電位を増幅して第九ノードＮ９’側に伝える。なお、オペアンプＯＰの増幅率は、任意に設定される。
【0149】
第一分圧抵抗ＲＤ１及び第二分圧抵抗ＲＤ２は、図１２に示されるように、オペアンプＯＰの出力ノードとグランドＧＮＤとの間に直列に接続されている。すなわち、第一分圧抵抗ＲＤ１と第二分圧抵抗ＲＤ２との間に接続された第九ノードＮ９’では、オペアンプＯＰの出力ノードのグランドＧＮＤに対する電位を分圧される。
【0150】
そして、本変形例によれば、オペアンプＯＰの増幅率、又は第一分圧抵抗ＲＤ１と第二分圧抵抗ＲＤ２の抵抗値の比率を任意に設定することにより、第二比較器Ｃｏｍｐ２が偽を出力する第九ノードＮ９’の値を設定することができる。言い換えれば、本変形例によれば、調整部ＡＰが第十一ノードＮ１１に制御信号を出力する第九ノードＮ９’の電位を任意に設定することができる。
【0151】
（その他の変形例）
なお、上述の説明において、電流発生部ＣＧがカレントミラー回路と、カレントミラー回路に定電流を供給する制御ＰトランジスタＰＣを有していたが、本実施形態に係る電源装置１２は、これに限られない。本実施形態に係る電源装置１２としては、調整部ＡＰが第十一ノードＮ１１に出力する制御信号に基づいて電力を制御することが可能とされていれば、電流発生部ＣＧの構成を特に限定されない。
なお、上述の説明において、電流発生部ＣＧがカレントミラー回路と、カレントミラー回路に定電流を供給する制御ＰトランジスタＰＣを有していたが、本実施形態に係る電源装置１２は、これに限られない。本実施形態に係る電源装置１２としては、調整部ＡＰが第十一ノードＮ１１に出力する制御信号に基づいて電力を制御することが可能とされていれば、電流発生部ＣＧの構成を特に限定されない。
【0152】
また、上述の説明において、測定部ＭＰが調整部ＡＰに出力ノードＮｏｕｔにおける電位の単位時間当たりの変化量を、第九ノードＮ９へ電位差として出力していたが、本実施形態に係る電源装置１２は、これに限られない。例えば、第九ノードＮ９に他の素子を設け、２値データとして出力してもよく、また、電流の変化量として出力してもよい。
【0153】
また、上述の説明において、測定部ＭＰが第一電位変化量測定ユニットＰＣ１と、第二電位変化量測定ユニットＰＣ２の二つの変化量測定ユニットを有していたが、本実施形態に係る電源装置１２は、これに限られない。例えば、変化量測定ユニットは、複数あればよく、３以上の電位変化量測定ユニットが設けられていてもよい。
【0154】
また、上述の説明において、測定部ＭＰが第一ユニティゲインバッファＵＧＢ１、第二ユニティゲインバッファＵＧＢ２及び第三ユニティゲインバッファＵＧＢ３を有していたが、本実施形態に係る電源装置１２は、これに限られない。電流発生部ＣＧ、測定部ＭＰ及び調整部ＡＰに含まれる各素子の仕様を適当に設定することにより、第一ユニティゲインバッファＵＧＢ１、第二ユニティゲインバッファＵＧＢ２及び第三ユニティゲインバッファＵＧＢ３を有していない構成としてもよい。
【0155】
また、上述の説明において、電流発生部ＣＧが充電部ＣＰ及び放電部ＤＣＰを有していたが、本実施形態に係る電源装置１２は、これに限られない。例えば、電流発生部ＣＧは、充電部ＣＰのみを有し、容量性負荷１４を放電する機能を有しない構成としてもよく、放電部ＤＣＰのみを有し、容量性負荷１４を充電する機能を有しない構成としてもよい。
【0156】
これらの変形例においても本実施形態に係る電源装置１２と同様の作用及び効果を得ることができる。
【0157】
以上、添付図面を参照しながら本開示の実施形態を説明したが、本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【0158】
なお、以下に本開示の好ましい態様を更に示す。
【0159】
（付記１）
容量性負荷を充放電する充放電電流を発生させる電流発生部と、
前記電流発生部と容量性負荷との接続端子における電位の単位時間あたりの変化量を測定した結果を出力する測定部と、
前記測定部の出力結果に基づいて充放電電流を制御する制御信号を前記電流発生部に送信する調整部と、
を備えた、電源装置。
容量性負荷を充放電する充放電電流を発生させる電流発生部と、
前記電流発生部と容量性負荷との接続端子における電位の単位時間あたりの変化量を測定した結果を出力する測定部と、
前記測定部の出力結果に基づいて充放電電流を制御する制御信号を前記電流発生部に送信する調整部と、
を備えた、電源装置。
【0160】
（付記２）
前記電流発生部は、カレントミラー回路と、前記カレントミラー回路に定電流を供給するスイッチ素子と、を含み、
前記スイッチ素子は、前記制御信号に応じてスイッチングする、
付記１に記載の、電源装置。
前記電流発生部は、カレントミラー回路と、前記カレントミラー回路に定電流を供給するスイッチ素子と、を含み、
前記スイッチ素子は、前記制御信号に応じてスイッチングする、
付記１に記載の、電源装置。
【0161】
（付記３）
前記測定部は、前記単位時間あたりの時間変化量を、電位差として前記調整部に出力する、
付記１又は付記２に記載の、電源装置。
前記測定部は、前記単位時間あたりの時間変化量を、電位差として前記調整部に出力する、
付記１又は付記２に記載の、電源装置。
【0162】
（付記４）
前記測定部は、第一電位変化量測定ユニットと、第二電位変化量測定ユニットと、電位差出力ユニットとを有し、
前記第一電位変化量測定ユニットは、基準電位に対する前記接続端子の電位をクロック信号の半周期ごとに保持し、
前記第二電位変化量測定ユニットは、基準電位に対する前記接続端子の電位を前記第一電位変化量測定ユニットとは時期が異なるクロック信号の半周期ごとに保持し、
前記電位差出力ユニットは、前記第一電位変化量測定ユニットが保持した電位と前記第二電位変化量測定ユニットが保持した電位との差分を、前記変化量を測定した結果として出力する、
付記３に記載の、電源装置。
前記測定部は、第一電位変化量測定ユニットと、第二電位変化量測定ユニットと、電位差出力ユニットとを有し、
前記第一電位変化量測定ユニットは、基準電位に対する前記接続端子の電位をクロック信号の半周期ごとに保持し、
前記第二電位変化量測定ユニットは、基準電位に対する前記接続端子の電位を前記第一電位変化量測定ユニットとは時期が異なるクロック信号の半周期ごとに保持し、
前記電位差出力ユニットは、前記第一電位変化量測定ユニットが保持した電位と前記第二電位変化量測定ユニットが保持した電位との差分を、前記変化量を測定した結果として出力する、
付記３に記載の、電源装置。
【0163】
（付記５）
前記第一電位変化量測定ユニットは、第一ユニティゲインバッファをさらに有するとともに、前記第一ユニティゲインバッファを介して前記電位差出力ユニットと接続し、
前記第二電位変化量測定ユニットは、第二ユニティゲインバッファをさらに有するとともに、前記第二ユニティゲインバッファを介して前記電位差出力ユニットと接続する、
付記４に記載の、電源装置。
前記第一電位変化量測定ユニットは、第一ユニティゲインバッファをさらに有するとともに、前記第一ユニティゲインバッファを介して前記電位差出力ユニットと接続し、
前記第二電位変化量測定ユニットは、第二ユニティゲインバッファをさらに有するとともに、前記第二ユニティゲインバッファを介して前記電位差出力ユニットと接続する、
付記４に記載の、電源装置。
【0164】
（付記６）
前記測定部は、測定用ユニティゲインバッファをさらに有するとともに、前記接続端子の電位を、前記測定用ユニティゲインバッファを介して測定する、
付記１から付記５のいずれか一項に記載の、電源装置。
前記測定部は、測定用ユニティゲインバッファをさらに有するとともに、前記接続端子の電位を、前記測定用ユニティゲインバッファを介して測定する、
付記１から付記５のいずれか一項に記載の、電源装置。
【0165】
（付記７）
前記電流発生部は、容量性負荷に充電電流を流す充電部及び容量性負荷に放電電流を流させる放電部を有する、
付記１から付記６のいずれか一項に記載の、電源装置。
前記電流発生部は、容量性負荷に充電電流を流す充電部及び容量性負荷に放電電流を流させる放電部を有する、
付記１から付記６のいずれか一項に記載の、電源装置。
【符号の説明】
【0166】
１０ 駆動回路
１２ 電源装置
１４ 容量性負荷
ＡＰ 調整部
ＣＧ 電流発生部
ＣＰ 充電部
ＤＣＰ 放電部
ＦＦ１ フリップフロップ回路
ＧＮＤ グランド（基準電位の一例）
ＨｉＮ 充電用信号端子
ＬｏＮ 放電用信号端子
ＭＰ 測定部
Ｎｏｕｔ 出力ノード（接続端子の一例）
ＰＣ 制御Ｐトランジスタ（スイッチ素子の一例）
ＰＣ１ 第一電位変化量測定ユニット
ＰＣ２ 第二電位変化量測定ユニット
ＰＤ 電位差出力ユニット
ＵＧＢ１ 第一ユニティゲインバッファ
ＵＧＢ２ 第二ユニティゲインバッファ
ＵＧＢ３ 第三ユニティゲインバッファ（測定用ユニティゲインバッファの一例）
ＶＤＤ 電源電位点
Ｖｒｅｆ１ 第一参照電位点
Ｖｒｅｆ２ 第二参照電位点
１２ 電源装置
１４ 容量性負荷
ＡＰ 調整部
ＣＧ 電流発生部
ＣＰ 充電部
ＤＣＰ 放電部
ＦＦ１ フリップフロップ回路
ＧＮＤ グランド（基準電位の一例）
ＨｉＮ 充電用信号端子
ＬｏＮ 放電用信号端子
ＭＰ 測定部
Ｎｏｕｔ 出力ノード（接続端子の一例）
ＰＣ 制御Ｐトランジスタ（スイッチ素子の一例）
ＰＣ１ 第一電位変化量測定ユニット
ＰＣ２ 第二電位変化量測定ユニット
ＰＤ 電位差出力ユニット
ＵＧＢ１ 第一ユニティゲインバッファ
ＵＧＢ２ 第二ユニティゲインバッファ
ＵＧＢ３ 第三ユニティゲインバッファ（測定用ユニティゲインバッファの一例）
ＶＤＤ 電源電位点
Ｖｒｅｆ１ 第一参照電位点
Ｖｒｅｆ２ 第二参照電位点
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
