(57)【要約】【課題】回路規模が小さく消費電力が低い構成でありながら、電源電圧を正確に検出することができる電源電圧監視回路を提供すること。【解決手段】ゲートが信号出力回路の出力端子に接続されたＰＭＯＳトランジスタと、ＰＭＯＳトランジスタのドレインに接続された第一の定電流回路と、入力端子がＰＭＯＳトランジスタのドレインに接続されたインバータとを備え、電源電圧の増加に対して飽和特性を示す信号電圧を出力する信号出力回路と、信号出力回路の信号電圧が正常であることを示す信号を出力する信号電圧監視回路とを備える構成とした。【選択図】図１
2015211345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流源回路と、前記電流源回路から電流の供給を受けるインピーダンス回路と、を備え、電源電圧の増加に対して飽和特性を示す信号電圧を出力する信号出力回路と、
前記信号出力回路の信号電圧を受けて、前記信号電圧が正常であることを示す信号を出力する信号電圧監視回路と、を備えた電源電圧監視回路であって、
前記信号電圧監視回路は、
ゲートが前記信号出力回路の出力端子に接続されたＰＭＯＳトランジスタと、
前記ＰＭＯＳトランジスタのドレインに接続された第一の定電流回路と、
入力端子が前記ＰＭＯＳトランジスタのドレインに接続されたインバータと、を備えることを特徴とする電源電圧監視回路。
【請求項２】
前記インピーダンス回路は、
ゲートが前記信号出力回路の出力端子に接続された第一のＮＭＯＳトランジスタと、
前記第一のＮＭＯＳトランジスタのソースに直列接続された第一の抵抗と、
前記第一の抵抗に直列接続された第二の抵抗と
ゲートが前記第一の抵抗と前記第二の抵抗の接続点に接続され、ドレインが前記信号出力回路の出力端子に接続された第二のＮＭＯＳトランジスタと、を備えることを特徴とする請求項１に記載の電源電圧監視回路。
【請求項３】
前記信号電圧監視回路は、
前記第一の定電流回路と並列に、直列接続されたスイッチ回路と第二の定電流回路を備え、
前記スイッチ回路は、前記インバータの出力でオンオフを制御されることを特徴とする請求項１または２に記載の電源電圧監視回路。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の電源電圧監視回路を備えることを特徴とする電子回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路における最低動作電源電圧の低電圧化を図り、電子回路における低
電圧動作化を可能にする、電源電圧監視回路、および該電源電圧監視回路を備える電子回
路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電源電圧監視回路について説明する。図５は、従来の電源電圧監視回路を示す回路図である。従来の電源電圧監視回路は、電流源回路１１０と、インピーダンス回路１２０と、バイアス電圧源４０１と、コンパレータ４０２と、グラウンド端子１００と、電源端子１０１と、出力端子１０２を備えている。電流源回路１１０とインピーダンス回路１２０で信号出力回路１４０を構成する。バイアス電圧源４０１とコンパレータ４０２で信号電圧監視回路１３０を構成する。
【０００３】
電源端子１０１に電源電圧ＶＤＤを投入後、信号出力回路１４０は、電源電圧ＶＤＤに対して飽和特性を示す信号を出力し、信号電圧監視回路１３０は信号出力回路１４０から出力される信号と電源電圧ＶＤＤとを比較して信号出力回路１４０から出力される信号が正常であることを示す信号を出力する。
これにより、電子回路における最低動作電源電圧の低電圧化を図り、電源電圧を効率的に利用することができる（例えば、特許文献１図１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６６１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の電源電圧監視回路では、信号電圧監視回路をコンパレータで構成しているので、信号電圧監視回路の回路規模が大きいという課題があった。更に、信号電圧監視回路の消費電力が高く、電源電圧監視回路の低消費電力化が困難という課題があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、回路規模が小さく消費電力の低い電源電圧監視回路、および該電源電圧監視回路を備える電子回路を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従来の課題を解決するために、本発明の電源電圧監視回路、および該電源電圧監視回路を備える電子回路は以下のような構成とした。
ゲートが信号出力回路の出力端子に接続されたＰＭＯＳトランジスタと、ＰＭＯＳトランジスタのドレインに接続された第一の定電流回路と、入力端子がＰＭＯＳトランジスタのドレインに接続されたインバータとを備え、電源電圧の増加に対して飽和特性を示す信号電圧を出力する信号出力回路と、信号出力回路の信号電圧が正常であることを示す信号を出力する信号電圧監視回路とを備える構成とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電源電圧監視回路によれば、回路規模が小さく消費電力が低い構成でありながら、電源電圧を正確に検出することができる電源電圧監視回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第一の実施形態の電源電圧監視回路を備えた電子回路の回路図である。
【図２】第一の実施形態の電源電圧監視回路の信号出力回路の回路図である。
【図３】第一の実施形態の電源電圧監視回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】第二の実施形態の電源電圧監視回路を備えた電子回路の回路図である。
【図５】従来の電源電圧監視回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の電源電圧監視回路、および該電源電圧監視回路を備える電子回路を、図面を参照して説明する。
【００１０】
＜第一の実施形態＞
図１は、第一の実施形態の電源電圧監視回路を備えた電子回路の回路図である。
第一の実施形態の電源電圧監視回路を備えた電子回路は、信号出力回路１４０と、信号電圧監視回路１３０と、アプリケーション回路１５０と、電源端子１０１と、グラウンド端子１００を備えている。信号出力回路１４０は、電流源回路１１０とインピーダンス回路１２０で構成される。信号電圧監視回路１３０は、ＰＭＯＳトランジスタ１３１と定電流回路１３３とインバータ１３２で構成される。信号出力回路１４０と信号電圧監視回路１３０で電源電圧監視回路を構成する。
【００１１】
図２は、第一の実施形態の電源電圧監視回路の信号出力回路の回路図である。第一の実施形態の電源電圧監視回路の信号出力回路は、ＰＭＯＳトランジスタ２０３、２０３と、ＮＭＯＳトランジスタ２０４、２０５と、ＮＭＯＳデプレッショントランジスタ２０１と、抵抗２０６、２０７を備える。ＰＭＯＳトランジスタ２０２、２０３とＮＭＯＳデプレッショントランジスタ２０１で電流源回路１１０が構成される。ＮＭＯＳトランジスタ２０４、２０５と抵抗２０６、２０７でインピーダンス回路１２０が構成される。
【００１２】
第一の実施形態の電源電圧監視回路の接続について説明する。ＮＭＯＳデプレッショントランジスタ２０１は、ゲート及びソースはグラウンド端子１００に接続され、ドレインはＰＭＯＳトランジスタ２０２のゲート及びドレインに接続される。ＰＭＯＳトランジスタ２０２のソースは電源端子１０１に接続される。ＰＭＯＳトランジスタ２０３は、ゲートはＰＭＯＳトランジスタ２０２のゲート及びドレインに接続され、ドレインはＰＭＯＳトランジスタ１３１のゲートとＮＭＯＳトランジスタ２０５のゲートに接続され、ソースは電源端子１０１に接続される。ＰＭＯＳトランジスタ１３１は、ドレインはインバータ１３２の入力端子に接続され、ソースは電源端子１０１に接続される。ＮＭＯＳトランジスタ２０５は、ドレインは電源端子１０１に接続され、ソースは抵抗２０６の一方の端子に接続される。抵抗２０７は一方の端子は抵抗２０６のもう一方の端子に接続され、もう一方の端子はグラウンド端子１００に接続される。ＮＭＯＳトランジスタ２０４は、ゲートは抵抗２０６と２０７の接続点に接続され、ドレインはＮＭＯＳトランジスタ２０５のゲートに接続され、ソースはグラウンド端子１００に接続される。定電流回路１３３は、一方の端子はインバータ１３２の入力端子に接続され、もう一方の端子はグラウンド端子１００に接続される。アプリケーション回路１５０の入力端子はインバータ１３２の出力端子に接続される。
【００１３】
次に、第一の実施形態の電源電圧監視回路の動作について説明する。ＰＭＯＳトランジスタ１３１のゲートをノードＶＢ、インバータ１３２の出力端子をノードＣとする。図３は第一の実施形態の電源電圧監視回路の動作を示すタイミングチャートである。電源端子１０１に電源電圧ＶＤＤが入力される場合を考える。
【００１４】
時間Ｔ０において電源電圧ＶＤＤが入力されると、ＮＭＯＳデプレッショントランジスタ２０１に電流が流れ始め、カレントミラー回路を構成するＰＭＯＳトランジスタ２０２、２０３によってＮＭＯＳデプレッショントランジスタ２０１に流れる電流に比例する電流がインピーダンス回路１２０に供給される。インピーダンス回路１２０はこの電流を受けて電圧を発生し、ノードＶＢの電圧を、電源電圧ＶＤＤを追従するように上昇させる。インバータ１３２は入力がＬｏのためＨｉｇｈの信号をノードＣに出力する。
【００１５】
そして、時間Ｔ１でノードＶＢは一定の電圧になる。さらに電源電圧ＶＤＤが上昇して、時間Ｔ２にて電源電圧ＶＤＤがノードＶＢの電圧よりＰＭＯＳトランジスタ１３１の閾値電圧以上大きくなると、ＰＭＯＳトランジスタ１３１がオンしノードＣの電圧をＬｏにさせる。アプリケーション回路１５０はインバータ１３２の信号を受けて動作を開始する。
【００１６】
このようにして、信号電圧監視回路１３０は信号出力回路１４０の信号を受けてアプリケーション回路１５０へ出力信号を出力し、信号電圧監視回路１３０が検出する最低動作電圧にてアプリケーション回路１５０を動作させることができる。そして、信号電圧監視回路１３０の最低動作電圧はＰＭＯＳトランジスタ１３１と定電流回路１３３のみ決まるための信号電圧監視回路１３０の低電圧化を行うことができる。また、信号電圧監視回路１３０に流れる電流は定電流回路１３３のみのため低消費電力化を行うことができる。
【００１７】
なお、アプリケーション回路１５０はコンパレータやオペアンプ、温度センサなど電源電圧監視回路の信号を受けて動作を開始する回路であれば、どのような電子回路であっても良い。また、電流源回路１１０とインピーダンス回路１２０は図２の構成に限らず、電流源回路１１０からの電流をインピーダンス回路１２０で電圧に変換する回路であればどのような回路であっても良い。
【００１８】
以上記載したように、第一の実施形態の電源電圧監視回路は、回路規模が小さく消費電力が低い構成でありながら、電源電圧を正確に検出することができる。
【００１９】
＜第二の実施形態＞
図４は、第二の実施形態の電源電圧監視回路を備えた電子回路である。図１との違いはスイッチ回路３０２と定電流回路３０１を追加した点である。接続については、スイッチ回路３０２の一方の端子はインバータ１３２の入力端子に接続され、もう一方の端子は定電流回路３０１の一方の端子に接続され、インバータ１３２の出力にてオンオフを制御される。定電流回路３０１のもう一方の端子はグラウンド端子１００に接続される。他は図１と同様である。
【００２０】
第二の実施形態の電源電圧監視回路の動作について説明する。スイッチ回路３０２は図３の時間Ｔ０からＴ２までオンしている。そして、時間Ｔ２以降インバータ１３２の信号を受けてオフし定電流回路３０１をＰＭＯＳトランジスタ１３１のドレインに接続させる。こうすることで、ＰＭＯＳトランジスタ１３１の閾値を変え、時間Ｔ２以降に電源電圧ＶＤＤが低下しＰＭＯＳトランジスタ１３１をオフさせる電圧を変更することができる。このようにして、電源電圧ＶＤＤが上昇する時と下降する時で電源電圧監視回路の出力信号にヒステリシスをつけることができる。その他の動作は第一の実施形態と同様である。
【００２１】
以上記載したように、第二の実施形態の電源電圧監視回路は、回路規模が小さく消費電力が低い構成でありながら、電源電圧を正確に検出することができる。更に、電源電圧監視回路の出力信号にヒステリシスをつけることができる。
【符号の説明】
【００２２】
１００  グラウンド端子
１０１  電源端子
１１０  電流源回路
１２０  インピーダンス回路
１３０  信号電圧監視回路
１３２  インバータ
１３３、３０１  定電流回路
１４０  信号出力回路
１５０  アプリケーション回路
３０２  スイッチ回路
【図１】
2015211345.tif 000003
【図２】
2015211345.tif 000004
【図３】
2015211345.tif 000005
【図４】
2015211345.tif 000006
【図５】
2015211345.tif 000007