(57)【要約】      （修正有）【課題】電源投入時の誤動作を防ぐことができる温度検出回路を提供する。【解決手段】温度センサ回路１１の出力端子に、コンパレータ１７が低温を検出するような電位を与えるスイッチ回路１２を設けた。また、基準電圧回路１４の出力端子に、コンパレータが低温を検出するような電位を与えるスイッチ回路１５を設けた。電源投入時に、各スイッチ回路は、スイッチ制御回路１８によって、コンパレータが低温を検出する状態に設定される。【選択図】図１
2010151458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度を検出する温度検出回路において、
前記温度に基づき、温度電圧を生成する温度センサ回路と、
設定温度を設定するための基準電圧を生成する基準電圧回路と、
前記温度電圧と前記基準電圧とを比較することにより、前記温度が前記設定温度に達したことを検出して検出状態になるコンパレータと、
電源投入時に前記温度電圧を前記コンパレータに印加させずに第一供給電源電圧を前記コンパレータに印加させることにより、前記コンパレータが強制的に非検出状態に固定されるよう動作する第一スイッチ回路、及び／または、電源投入時に前記基準電圧を前記コンパレータに印加させずに第二供給電源電圧を前記コンパレータに印加させることにより、前記コンパレータが強制的に非検出状態に固定されるよう動作する第二スイッチ回路と、
を備えることを特徴とする温度検出回路。
【請求項２】
前記第一スイッチ回路がオンすることによる電流経路に設けられる抵抗または電流源、及び／または、前記第二スイッチ回路がオンすることによる電流経路に設けられる抵抗または電流源、
をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の温度検出回路。
【請求項３】
電源投入時、前記第一スイッチ回路及び／または前記第二スイッチ回路を制御し、前記第一供給電源電圧及び／または前記第二供給電源電圧が前記コンパレータに印加するよう動作するスイッチ制御回路、
をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の温度検出回路。
【請求項４】
前記コンパレータの出力電圧をモニタし、前記コンパレータが非検出状態または検出状態から検出状態または非検出状態に変化すると、前記基準電圧が第二基準電圧または第一基準電圧から前記第一基準電圧または前記第二基準電圧に変化するよう動作する基準電圧制御回路、
をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の温度検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度を検出する温度検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の温度検出回路について説明する。図７は、従来の温度検出回路を示す図である。
【０００３】
温度センサ回路５１は、温度Ｔが高くなると温度電圧Ｖｔｅｍｐが低くなり、温度Ｔが低くなると温度電圧Ｖｔｅｍｐが高くなる。
【０００４】
ここで、温度Ｔが高くなって、温度電圧Ｖｔｅｍｐが基準電圧回路５２の基準電圧Ｖｒｅｆよりも低くなる。すなわち、温度Ｔが基準電圧Ｖｒｅｆによって設定される設定温度に達すると、コンパレータ５３の出力電圧Ｖｏｕｔがハイに反転し、温度検出回路は検出状態になる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１６５７８３号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の技術では、電源投入時に温度電圧Ｖｔｅｍｐ及び基準電圧Ｖｒｅｆが不十分に出力する期間において、コンパレータ５３の出力電圧Ｖｏｕｔが誤ってハイになって、温度検出回路が誤って検出状態になってしまう危険性がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、電源投入時の誤動作を防ぐことができる温度検出回路を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、温度を検出する温度検出回路において、前記温度に基づき、温度電圧を生成する温度センサ回路と、設定温度を設定するための基準電圧を生成する基準電圧回路と、前記温度電圧と前記基準電圧とを比較することにより、前記温度が前記設定温度に達したことを検出して検出状態になるコンパレータと、電源投入時に前記温度電圧を前記コンパレータに印加させずに第一供給電源電圧を前記コンパレータに印加させることにより、前記コンパレータが強制的に非検出状態に固定されるよう動作する第一スイッチ回路、及び／または、電源投入時に前記基準電圧を前記コンパレータに印加させずに第二供給電源電圧を前記コンパレータに印加させることにより、前記コンパレータが強制的に非検出状態に固定されるよう動作する第二スイッチ回路と、を備えることを特徴とする温度検出回路を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、電源投入時に、第一スイッチ回路及び／または第二スイッチ回路がオンすることにより、コンパレータが強制的に非検出状態に固定されるので、コンパレータ及び温度検出回路が誤って検出状態にならない。よって、コンパレータ及び温度検出回路は、電源投入時に、誤動作しなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１０】
まず、温度検出回路の構成について説明する。図１は、温度検出回路を示す図である。図２は、温度に対する温度電圧及び基準電圧を示す図である。
【００１１】
温度検出回路は、温度センサ回路１１、スイッチ回路１２、基準電圧回路１４、スイッチ回路１５、コンパレータ１７、スイッチ制御回路１８及び基準電圧制御回路１９を備える。温度センサ回路１１は、電流源１１ａ及びダイオード１１ｂを有する。
【００１２】
電流源１１ａは、電源端子とコンパレータ１７の反転入力端子との間に設けられる。ダイオード１１ｂは、コンパレータ１７の反転入力端子と接地端子との間に設けられる。スイッチ回路１２は、電源端子とコンパレータ１７の反転入力端子との間に設けられる。基準電圧回路１４は、コンパレータ１７の非反転入力端子と接地端子との間に設けられる。スイッチ回路１５は、コンパレータ１７の非反転入力端子と接地端子との間に設けられる。スイッチ制御回路１８は、電源電圧ＶＤＤに基づき、スイッチ回路１２及びスイッチ回路１５をオンオフ制御する。基準電圧制御回路１９は、コンパレータ１７の出力電圧（出力電圧Ｖｏｕｔ）に基づき、基準電圧Ｖｒｅｆを制御する。
【００１３】
温度センサ回路１１は、温度Ｔに基づき、温度電圧Ｖｔｅｍｐを生成する。基準電圧回路１４は、設定温度を設定するための基準電圧Ｖｒｅｆを生成する。コンパレータ１７は、温度電圧Ｖｔｅｍｐと基準電圧Ｖｒｅｆとを比較することにより、温度Ｔが設定温度に達したことを検出して検出状態になる。
【００１４】
スイッチ回路１２は、電源投入時にオンして温度電圧Ｖｔｅｍｐをコンパレータ１７の反転入力端子に印加させずに電源電圧ＶＤＤをコンパレータ１７の反転入力端子に印加させることにより、コンパレータ１７が強制的に非検出状態に固定されるよう動作する。スイッチ回路１５は、電源投入時にオンして基準電圧Ｖｒｅｆをコンパレータ１７の非反転入力端子に印加させずに接地電圧ＶＳＳをコンパレータ１７の非反転入力端子に印加させることにより、コンパレータ１７が強制的に非検出状態に固定されるよう動作する。
【００１５】
スイッチ制御回路１８は、電源電圧ＶＤＤをモニタする。スイッチ制御回路１８は、電源投入時、スイッチ回路１２及びスイッチ回路１５をそれぞれオンさせ、電源電圧ＶＤＤ及び接地電圧ＶＳＳがコンパレータ１７の反転入力端子及び非反転入力端子にそれぞれ印加するよう動作する。スイッチ制御回路１８は、パワーオンリセット回路等である。基準電圧制御回路１９は、コンパレータ１７の出力電圧（出力電圧Ｖｏｕｔ）をモニタする。コンパレータ１７が非検出状態から検出状態に変化すると、基準電圧制御回路１９は基準電圧Ｖｒｅｆが基準電圧Ｖｒｅｆ２から基準電圧Ｖｒｅｆ１に変化するよう動作する。また、コンパレータ１７が検出状態から非検出状態に変化すると、基準電圧制御回路１９は基準電圧Ｖｒｅｆが基準電圧Ｖｒｅｆ１から基準電圧Ｖｒｅｆ２に変化するよう動作する。
【００１６】
［温度Ｔに対する温度電圧Ｖｔｅｍｐ及び基準電圧Ｖｒｅｆ１〜Ｖｒｅｆ２］図２に示すように、基準電圧Ｖｒｅｆ１は、基準電圧Ｖｒｅｆ２よりも高い。基準電圧Ｖｒｅｆ１〜Ｖｒｅｆ２は、ほとんど温度係数を持たない。温度電圧Ｖｔｅｍｐは、負の温度係数を持つ。
【００１７】
次に、電源電圧ＶＤＤが緩やかに立ち上がる場合の温度検出回路の動作について説明する。図３は、温度電圧及び基準電圧を示すタイムチャートである。
【００１８】
［ｔ０≦ｔ＜ｔ１の時（電源投入時）の動作］電源電圧ＶＤＤが緩やかに立ち上がり、かつ、電源電圧ＶＤＤが所定電圧よりも低い。この条件では、スイッチ制御回路１８は、スイッチ回路１２及びスイッチ回路１５がオンするよう信号ΦＡ及び信号ΦＢをスイッチ回路１２及びスイッチ回路１５に出力する。すると、スイッチ回路１２はオンし、コンパレータ１７の反転入力端子は電源端子に接続し、温度電圧Ｖｔｅｍｐは電源電圧ＶＤＤに追従し、スイッチ回路１５はオンし、コンパレータ１７の非反転入力端子は接地端子に接続し、基準電圧Ｖｒｅｆ１または基準電圧Ｖｒｅｆ２は接地電圧ＶＳＳになる。よって、電源投入時に、出力電圧Ｖｏｕｔはローに固定されてコンパレータ１７及び温度検出回路は非検出状態に固定される。
【００１９】
［ｔ＝ｔ１の時の動作］電源電圧ＶＤＤが所定電圧になる。この条件では、スイッチ制御回路１８は、スイッチ回路１２及びスイッチ回路１５がオフするよう信号ΦＡ及び信号ΦＢをスイッチ回路１２及びスイッチ回路１５に出力する。すると、スイッチ回路１２はオフし、コンパレータ１７の反転入力端子は電源端子に接続せず、温度電圧Ｖｔｅｍｐは温度センサ回路１１の出力電圧になり、スイッチ回路１５はオフし、コンパレータ１７の非反転入力端子は接地端子に接続せず、基準電圧Ｖｒｅｆ１または基準電圧Ｖｒｅｆ２は基準電圧回路１４の出力電圧になる。しかし、この時、温度電圧Ｖｔｅｍｐは電源電圧ＶＤＤにほぼ等しく、基準電圧Ｖｒｅｆ１または基準電圧Ｖｒｅｆ２は接地電圧ＶＳＳにほぼ等しいので、出力電圧Ｖｏｕｔはローであるままであってコンパレータ１７及び温度検出回路は非検出状態に固定されるままである。
【００２０】
［ｔ＞ｔ１の時の動作］ここで、温度センサ回路１１において、電流源１１ａは定電流を流し、その定電流に基づいてダイオード１１ｂは温度に依存する温度電圧Ｖｔｅｍｐを出力している。また、基準電圧回路１４は基準電圧Ｖｒｅｆ１または基準電圧Ｖｒｅｆ２を出力している。
【００２１】
よって、温度電圧Ｖｔｅｍｐは時間ｔの時の温度Ｔに基づく電圧に緩やかになり、基準電圧Ｖｒｅｆ１または基準電圧Ｖｒｅｆ２は予め設定される電圧に緩やかになる。
【００２２】
この時、例えば、図２に示すように、基準電圧Ｖｒｅｆが基準電圧Ｖｒｅｆ２であり、温度電圧Ｖｔｅｍｐが基準電圧Ｖｒｅｆ２に達すると、つまり、温度Ｔが設定温度Ｔ５に達すると、出力電圧Ｖｏｕｔはハイになってコンパレータ１７及び温度検出回路は検出状態になる。すると、基準電圧制御回路１９は、基準電圧Ｖｒｅｆが基準電圧Ｖｒｅｆ２から基準電圧Ｖｒｅｆ１に変更するよう信号ΦＣを基準電圧回路１４に出力する。よって、温度Ｔが低くなって設定温度Ｔ５から設定温度Ｔ３に達しても、温度電圧Ｖｔｅｍｐは基準電圧Ｖｒｅｆ１に達しないので、出力電圧Ｖｏｕｔはハイであるままであってコンパレータ１７及び温度検出回路は検出状態であるままである。その後、温度Ｔがさらに低くなって設定温度Ｔ１に達すると、つまり、温度電圧Ｖｔｅｍｐが基準電圧Ｖｒｅｆ１に達すると、出力電圧Ｖｏｕｔはローになってコンパレータ１７及び温度検出回路は非検出状態に固定される。
【００２３】
次に、電源電圧ＶＤＤが急峻に立ち上がる場合の温度検出回路の動作について説明する。図４は、温度電圧及び基準電圧を示すタイムチャートである。
【００２４】
［ｔ＝ｔ０の時（電源投入時）の動作］電源電圧ＶＤＤが急峻に立ち上がる。この条件では、スイッチ制御回路１８は、スイッチ回路１２及びスイッチ回路１５がオンするよう信号ΦＡ及び信号ΦＢをスイッチ回路１２及びスイッチ回路１５に出力する。すると、スイッチ回路１２はオンし、コンパレータ１７の反転入力端子は電源端子に接続し、温度電圧Ｖｔｅｍｐは電源電圧ＶＤＤになり、スイッチ回路１５はオンし、コンパレータ１７の非反転入力端子は接地端子に接続し、基準電圧Ｖｒｅｆ１または基準電圧Ｖｒｅｆ２は接地電圧ＶＳＳになる。よって、電源投入時に、出力電圧Ｖｏｕｔはローに固定されてコンパレータ１７及び温度検出回路は非検出状態に固定される。
【００２５】
［ｔ０＜ｔ＜ｔ１の時（電源投入時）の動作］この時、電源電圧ＶＤＤが急峻に立ち上がった後から所定期間が経過していない。この条件では、スイッチ制御回路１８は、スイッチ回路１２及びスイッチ回路１５がオンするよう信号ΦＡ及び信号ΦＢをスイッチ回路１２及びスイッチ回路１５に出力したままである。よって、出力電圧Ｖｏｕｔはローに固定されたままであってコンパレータ１７及び温度検出回路は非検出状態に固定されたままである。
【００２６】
［ｔ＝ｔ１の時の動作］電源電圧ＶＤＤが急峻に立ち上がって所定期間が経過する。この条件では、スイッチ制御回路１８は、スイッチ回路１２及びスイッチ回路１５がオフするよう信号ΦＡ及び信号ΦＢをスイッチ回路１２及びスイッチ回路１５に出力する。すると、スイッチ回路１２はオフし、コンパレータ１７の反転入力端子は電源端子に接続せず、温度電圧Ｖｔｅｍｐは温度センサ回路１１の出力電圧になり、スイッチ回路１５はオフし、コンパレータ１７の非反転入力端子は接地端子に接続せず、基準電圧Ｖｒｅｆ１または基準電圧Ｖｒｅｆ２は基準電圧回路１４の出力電圧になる。しかし、この時、温度電圧Ｖｔｅｍｐは電源電圧ＶＤＤにほぼ等しく、基準電圧Ｖｒｅｆ１または基準電圧Ｖｒｅｆ２は接地電圧ＶＳＳにほぼ等しいので、出力電圧Ｖｏｕｔはローであるままであってコンパレータ１７及び温度検出回路は非検出状態に固定されるままである。
【００２７】
［ｔ＞ｔ１の時の動作］温度電圧Ｖｔｅｍｐは時間ｔの時の温度Ｔに基づく電圧に緩やかになり、基準電圧Ｖｒｅｆ１または基準電圧Ｖｒｅｆ２は予め設定される電圧に緩やかになる。
【００２８】
このようにすると、電源投入時に、スイッチ回路１２及びスイッチ回路１５がオンすることにより、コンパレータ１７が強制的に非検出状態に固定されるので、コンパレータ１７及び温度検出回路が誤って検出状態にならない。よって、コンパレータ１７及び温度検出回路は、電源投入時に、誤動作しなくなる。
【００２９】
また、スイッチ制御回路１８は、パワーオンリセット回路等であり、元々半導体装置内部に設けられている。よって、２個のスイッチ回路が追加される分温度検出回路の回路規模が大きくなるだけので、温度検出回路の回路規模はほとんど大きくならない。
【００３０】
［補足］なお、温度センサ回路１１は、ダイオードやバイポーラトランジスタを利用して温度に基づいて電圧を生成する回路であり、図１の回路構成に限定されない。
【００３１】
また、スイッチ回路１５は、電源投入時に電源電圧ＶＤＤをコンパレータ１７の反転入力端子に印加させる回路であり、図１の回路構成に限定されない。スイッチ回路１２も同様である。例えば、スイッチ回路１５は、コンパレータ１７の非反転入力端子と接地端子との間に設けられるプルダウン抵抗及びコンパレータ１７の非反転入力端子と基準電圧回路１４の出力端子との間に設けられるスイッチでも良い。この時、電源投入時に、スイッチがオフし、コンパレータ１７の非反転入力端子はプルダウンする。
【００３２】
また、温度電圧Ｖｔｅｍｐの温度係数は、負であるが、図示しないが、正であっても良い。
【００３３】
また、出力電圧Ｖｏｕｔがハイになると、コンパレータ１７及び温度検出回路が検出状態になるが、図示しないが、出力電圧Ｖｏｕｔがローになると、コンパレータ１７及び温度検出回路が検出状態になっても良い。
【００３４】
また、図５に示すように、スイッチ回路１２がオンすることによる電流経路に設けられる抵抗１３ａ及びスイッチ回路１５がオンすることによる電流経路に設けられる抵抗１６ａが追加されても良い。すると、これらの電流経路に過電流が流れなくなり、これらの電流経路に存在する素子が保護される。
【００３５】
また、図６に示すように、スイッチ回路１２がオンすることによる電流経路に設けられる電流源１３ｂ及びスイッチ回路１５がオンすることによる電流経路に設けられる電流源１６ｂが追加されても良い。すると、これらの電流経路に過電流が流れなくなり、これらの電流経路に存在する素子が保護される。
【００３６】
また、電源投入時にコンパレータ１７が強制的に非検出状態に固定されるために、スイッチ回路１２及びスイッチ回路１５が使用されているが、図示しないが、スイッチ回路１２及びスイッチ回路１５のいずれか１個が使用されても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の温度検出回路を示す図である。
【図２】温度に対する温度電圧及び基準電圧を示す図である。
【図３】本発明の温度検出回路の温度電圧及び基準電圧を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の温度検出回路の温度電圧及び基準電圧を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の温度検出回路を示す図である。
【図６】本発明の温度検出回路を示す図である。
【図７】従来の温度検出回路を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１１        温度センサ回路
１１ａ      電流源
１２、１５  スイッチ回路
１４        基準電圧回路
１７        コンパレータ
１８        スイッチ制御回路
１９        基準電圧制御回路
【図１】
2010151458.tif 000003
【図２】
2010151458.tif 000004
【図３】
2010151458.tif 000005
【図４】
2010151458.tif 000006
【図５】
2010151458.tif 000007
【図６】
2010151458.tif 000008
【図７】
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