(57)【要約】【課題】デバイスに供給されている電源電圧の低下を検出するには、デバイスに電源電圧を供給している電源とは別に、電圧降下検出用の電源を設ける必要があるなどの課題があった。【解決手段】制御電圧供給回路２から供給された制御電圧Ｖｇが閾値Ｖｔｈを下回ると、出力端子６から電源電圧Ｖｃｃの低下を示す検出信号を出力するＮチャネルトランジスタ５を設けるように構成した。これにより、電圧降下検出用の電源を別途設けることなく、電源電圧Ｖｃｃの低下を検出することができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電圧から制御電圧を生成して、その制御電圧を供給する制御電圧供給手段と、上記電源電圧が入力端子に印加され、上記制御電圧供給手段から供給された制御電圧が閾値を下回ると、出力端子から電源電圧の低下を示す検出信号を出力する能動素子とを備えた電圧降下検出回路。
【請求項２】
制御電圧供給手段は、複数の抵抗素子を用いて電源電圧を分割し、その分割電圧を制御電圧として能動素子の制御端子に供給することを特徴とする請求項１記載の電圧降下検出回路。
【請求項３】
能動素子の出力端子から検出信号が出力されている状態のとき、その出力端子の電位を特定の電位に固定する電位固定手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の電圧降下検出回路。
【請求項４】
制御電圧供給手段を構成する抵抗素子を選択する抵抗選択手段を設けたことを特徴とする請求項２記載の電圧降下検出回路。
【請求項５】
抵抗選択手段として、切断自在のアルミ配線あるいはヒューズを抵抗素子と並列に接続したことを特徴とする請求項４記載の電圧降下検出回路。
【請求項６】
抵抗選択手段として、制御信号にしたがってオンオフ状態が切り換わるトランジスタを抵抗素子と並列に接続したことを特徴とする請求項４記載の電圧降下検出回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電源電圧の低下を検出する電圧降下検出回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電圧降下検出回路は、例えば、デバイスに供給されている電源電圧の低下を検出する場合、その電源電圧の変化を監視し、その電源電圧が基準電圧を下回ると、電源電圧の低下を示す検出信号を出力する。
しかし、電圧降下検出回路がデバイスに電源電圧を供給している電源から駆動電圧の供給を受けるようにした場合、その電源電圧が低下すると駆動電圧も低下するため、その電源電圧の正確な監視が困難になる。
したがって、従来の電圧降下検出回路は、デバイスに電源電圧を供給している電源と別の電源から駆動電圧の供給を受けるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電圧降下検出回路は以上のように構成されているので、デバイスに供給されている電源電圧の低下を検出するには、デバイスに電源電圧を供給している電源とは別に、電圧降下検出用の電源を設ける必要があるなどの課題があった。
【０００４】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、電圧降下検出用の電源を別途設けることなく、電源電圧の低下を検出する電圧降下検出回路を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電圧降下検出回路は、制御電圧供給手段から供給された制御電圧が閾値を下回ると、出力端子から電源電圧の低下を示す検出信号を出力する能動素子を設けたものである。
【０００６】
この発明に係る電圧降下検出回路は、複数の抵抗素子を用いて電源電圧を分割し、その分割電圧を制御電圧として能動素子の制御端子に供給するようにしたものである。
【０００７】
この発明に係る電圧降下検出回路は、能動素子の出力端子から検出信号が出力されている状態のとき、その出力端子の電位を特定の電位に固定する電位固定手段を設けたものである。
【０００８】
この発明に係る電圧降下検出回路は、制御電圧供給手段を構成する抵抗素子を選択する抵抗選択手段を設けたものである。
【０００９】
この発明に係る電圧降下検出回路は、切断自在のアルミ配線あるいはヒューズを抵抗素子と並列に接続するようにしたものである。
【００１０】
この発明に係る電圧降下検出回路は、制御信号にしたがってオンオフ状態が切り換わるトランジスタを抵抗素子と並列に接続するようにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による電圧降下検出回路を示す構成図であり、図において、１は電源電圧Ｖｃｃ、２は電源電圧Ｖｃｃから制御電圧Ｖｇを生成して、その制御電圧ＶｇをＮチャネルトランジスタ５のゲート端子（制御端子）に供給する制御電圧供給回路（制御電圧供給手段）、３は抵抗値Ｒ１の抵抗（抵抗素子）、４は抵抗値Ｒ２の抵抗（抵抗素子）、５は電源電圧Ｖｃｃが入力端子に印加され、制御電圧供給回路２から供給された制御電圧Ｖｇが閾値Ｖｔｈを下回ると、出力端子６から電源電圧Ｖｃｃの低下を示す検出信号を出力するＮチャネルトランジスタ（能動素子）、６はＮチャネルトランジスタ５の出力端子である。
【００１２】
次に動作について説明する。
制御電圧供給回路２は、抵抗３，４を用いて電源電圧Ｖｃｃを分割し、その分割電圧を制御電圧Ｖｇとして、Ｎチャネルトランジスタ５のゲート端子に供給する。
Ｖｇ＝（Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））・Ｖｃｃ
ただし、電源電圧Ｖｃｃが低下していない状態では、制御電圧ＶｇがＮチャネルトランジスタ５の閾値Ｖｔｈより僅かに上回るような抵抗値Ｒ１，Ｒ２が選択されているものとする。例えば、電源電圧Ｖｃｃが２．５Ｖで、閾値Ｖｔｈが０．７Ｖである場合、抵抗値Ｒ１を１．７Ω、抵抗値Ｒ２を０．８Ωに設定する。この場合、制御電圧Ｖｇは０．８Ｖになる。
【００１３】
Ｎチャネルトランジスタ５のゲート端子には、上記のように制御電圧供給回路２から制御電圧Ｖｇが供給されるが、電源電圧Ｖｃｃが低下していない状態では、制御電圧Ｖｇが閾値Ｖｔｈより僅かに上回っているので、Ｎチャネルトランジスタ５はオン状態になる。したがって、Ｎチャネルトランジスタ５の出力端子６からはＨレベルの信号が出力される。即ち、Ｎチャネルトランジスタ５の出力端子６の電位が電源電圧Ｖｃｃと略一致する。
【００１４】
一方、電源電圧Ｖｃｃが低下して、制御電圧Ｖｇが閾値Ｖｔｈより下回ると、Ｎチャネルトランジスタ５はオフ状態に遷移する。したがって、Ｎチャネルトランジスタ５の出力端子６からは電源電圧Ｖｃｃの低下を示す検出信号が出力される。即ち、Ｎチャネルトランジスタ５の出力端子６がハイインピーダンス状態になる。
【００１５】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、制御電圧供給回路２から供給された制御電圧Ｖｇが閾値Ｖｔｈを下回ると、出力端子６から電源電圧Ｖｃｃの低下を示す検出信号を出力するＮチャネルトランジスタ５を設けるように構成したので、電圧降下検出用の電源を別途設けることなく、電源電圧Ｖｃｃの低下を検出することができる効果を奏する。
【００１６】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による電圧降下検出回路を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。７はＮチャネルトランジスタ５の出力端子６から検出信号が出力されている状態のとき、その出力端子６の電位を特定の電位に固定するＰチャネルトランジスタ（電位固定手段）である。
【００１７】
上記実施の形態１では、Ｎチャネルトランジスタ５の出力端子６から検出信号が出力されている状態のとき、Ｎチャネルトランジスタ５の出力端子６がハイインピーダンス状態になるが、ハイインピーダンス状態は回路的に不安定であるため、この実施の形態２では、Ｎチャネルトランジスタ５の出力端子６から検出信号が出力されている状態のとき、Ｎチャネルトランジスタ５の出力端子６の電位を特定の電位に固定するようにする。
【００１８】
具体的には、Ｎチャネルトランジスタ５の出力端子６に、常にＬレベルの信号を出力するＰチャネルトランジスタ７を接続することにより、Ｎチャネルトランジスタ５の出力端子６から検出信号が出力されている状態のとき、Ｎチャネルトランジスタ５の出力端子６の電位を特定の電位に固定するようにする。即ち、Ｎチャネルトランジスタ５の出力端子６の電位を略ゼロＶにする。
ただし、Ｐチャネルトランジスタ７のドライブ能力が大きいと、Ｎチャネルトランジスタ５の出力端子６から検出信号が出力されていない状態のときまで、Ｎチャネルトランジスタ５の出力端子６の電位が低下してしまうので、Ｎチャネルトランジスタ５よりもドライブ能力の小さいＰチャネルトランジスタ７を接続するようにする。
【００１９】
実施の形態３．
上記実施の形態１では、電源電圧Ｖｃｃが低下していない状態では、制御電圧ＶｇがＮチャネルトランジスタ５の閾値Ｖｔｈより僅かに上回るような抵抗値Ｒ１，Ｒ２が選択されているものについて示したが、製造バラツキによりＮチャネルトランジスタ５の閾値Ｖｔｈが所望値とずれることがある。
そこで、この実施の形態３では、図３に示すように、レイアウト設計段階において、制御電圧供給回路２の抵抗（抵抗素子）８〜１０と並列に、抵抗選択手段としてアルミ配線１１〜１３を接続し（アルミ配線１１〜１３は回路基板の最上位層に配線する）、任意のアルミ配線を切断して、Ｎチャネルトランジスタ５のゲート端子に供給する制御電圧Ｖｇの最適化を図ることができるようにしている。
【００２０】
実施の形態４．
上記実施の形態１では、電源電圧Ｖｃｃが低下していない状態では、制御電圧ＶｇがＮチャネルトランジスタ５の閾値Ｖｔｈより僅かに上回るような抵抗値Ｒ１，Ｒ２が選択されているものについて示したが、製造バラツキによりＮチャネルトランジスタ５の閾値Ｖｔｈが所望値とずれることがある。
そこで、この実施の形態４では、図４に示すように、制御電圧供給回路２の抵抗８〜１０と並列に、抵抗選択手段としてヒューズ１４〜１６を接続し、検査工程であるウエハテスト時にＮチャネルトランジスタ５の制御電圧Ｖｇを測定しながら、任意のヒューズを切断して、Ｎチャネルトランジスタ５のゲート端子に供給する制御電圧Ｖｇの最適化を図ることができるようにしている。
【００２１】
実施の形態５．
上記実施の形態４では、制御電圧供給回路２の抵抗８〜１０と並列にヒューズ１４〜１６を接続するものについて示したが、図５に示すように、制御信号にしたがってオンオフ状態が切り換わるＮチャネルトランジスタ（抵抗選択手段）１７〜１９を抵抗８〜１０と並列に接続するようにしてもよい。
これにより、システム設計者がソフトウエア的にＮチャネルトランジスタ１７〜１９を制御して、Ｎチャネルトランジスタ５のゲート端子に供給する制御電圧Ｖｇの最適化を図ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、制御電圧供給手段から供給された制御電圧が閾値を下回ると、出力端子から電源電圧の低下を示す検出信号を出力する能動素子を設けるように構成したので、電圧降下検出用の電源を別途設けることなく、電源電圧の低下を検出することができる効果がある。
【００２３】
この発明によれば、複数の抵抗素子を用いて電源電圧を分割し、その分割電圧を制御電圧として能動素子の制御端子に供給するように構成したので、構成の複雑化を招くことなく、能動素子の制御端子に制御電圧を供給することができる効果がある。
【００２４】
この発明によれば、能動素子の出力端子から検出信号が出力されている状態のとき、その出力端子の電位を特定の電位に固定する電位固定手段を設けるように構成したので、回路的な不安定を回避することができる効果がある。
【００２５】
この発明によれば、制御電圧供給手段を構成する抵抗素子を選択する抵抗選択手段を設けるように構成したので、能動素子の制御端子に供給する制御電圧の最適化を図ることができる効果がある。
【００２６】
この発明によれば、切断自在のアルミ配線あるいはヒューズを抵抗素子と並列に接続するように構成したので、構成の複雑化を招くことなく、能動素子の制御端子に供給する制御電圧を調整することができる効果がある。
【００２７】
この発明によれば、制御信号にしたがってオンオフ状態が切り換わるトランジスタを抵抗素子と並列に接続するように構成したので、構成の複雑化を招くことなく、能動素子の制御端子に供給する制御電圧を調整することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による電圧降下検出回路を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２による電圧降下検出回路を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３による電圧降下検出回路を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４による電圧降下検出回路を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態５による電圧降下検出回路を示す構成図である。
【符号の説明】
１　電源電圧、２　制御電圧供給回路（制御電圧供給手段）、３　抵抗（抵抗素子）、４　抵抗（抵抗素子）、５　Ｎチャネルトランジスタ（能動素子）、６出力端子、７　Ｐチャネルトランジスタ（電位固定手段）、８〜１０　抵抗（抵抗素子）、１１〜１３　アルミ配線（抵抗選択手段）、１４〜１６　ヒューズ（抵抗選択手段）、１７〜１９　Ｎチャネルトランジスタ（抵抗選択手段）。
【図１】
2004048574.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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