(57)【要約】【課題】複数の異なる電源が、どのような組み合わせで入力されても、安全に動作することを可能にする。【解決手段】第１の電源端子１１のみに電圧が供給されている場合、電圧比較回路１３は第２の電源端子１２を電源としているため動作せず、第３の電源端子１８には第１の電源端子１１の電圧が出力される。また、第２の電源端子１２のみ、あるいは第１の電源端子１１と第２の電源端子１２とに共に電圧が供給されている場合には、第２の電源端子１２を電源とする電圧比較回路１３が動作しているため、第１の電源端子１１と第２の電源端子１２において高い電圧の方が第３の電源端子１８に供給される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子である第１の電源端子と第２の電源端子とを備え、前記第１の電源端子と前記第２の電源端子との電圧を比較する電圧比較回路の電源を前記第２の電源端子として、前記電圧比較回路の出力の一方を第１のスイッチの制御入力端子に接続し、前記電圧比較回路の出力の他方を信号反転回路と前記第２の電源端子から前記第１の電源端子の電圧レベルに変換するレベルシフト回路とを通して第２のスイッチの制御入力端子に接続し、前記第２のスイッチにおける制御入力端子により、前記第２の電源端子２と出力端子である第３の電源端子との接続および切断の制御を行い、前記第１のスイッチにおける制御入力端子により、前記第１の電源端子と前記第３の電源端子との接続および切断の制御を行うように構成したことを特徴とする２電源両用回路。
【請求項２】
請求項１に記載の２電源両用回路における第１の電源端子と第２の電源端子に、他の前記２電源両用回路における第３の電源端子をそれぞれ接続したことを特徴とする複数電源共用回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる２つの電圧源を両用する２電源両用回路、およびその２電源両用回路を用いた複数電源共用回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気回路において、異なる２つの電源がどのような組み合わせで入力されても使用することができる電気回路を構成する場合、電源端子の両方が入力されたときに、電圧の高い電源端子から電圧の低い電源端子に向かって電流が流れてしまう危険性があった。
【０００３】
そのため従来では、図４に示すように、各電源端子１のそれぞれに対して、１つずつ同じ機能を持つ電気回路２を接続するようにしていた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２０７８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のように、異なる２つの電源がどのような組み合わせで入力されても使用できる電気回路を構成しようする場合、従来では各電源端子のそれぞれに対して、１つずつ同じ機能を有する電源回路を用意する必要があった。
【０００５】
本発明は、前記従来の技術の課題を解決し、各電源端子のそれぞれに対して、１つずつ同じ機能を有する電源回路を設けることなく、複数の異なる電源がどのような組み合わせで入力されても安全に動作する２電源両用回路、およびその２電源両用回路を用いた複数電源共用回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、請求項１に係る本発明の２電源両用回路は、入力端子である第１の電源端子と第２の電源端子とを備え、前記第１の電源端子と前記第２の電源端子との電圧を比較する電圧比較回路の電源を前記第２の電源端子として、前記電圧比較回路の出力の一方を第１のスイッチの制御入力端子に接続し、前記電圧比較回路の出力の他方を信号反転回路と前記第２の電源端子から前記第１の電源端子の電圧レベルに変換するレベルシフト回路とを通して第２のスイッチの制御入力端子に接続し、前記第２のスイッチにおける制御入力端子により、前記第２の電源端子２と出力端子である第３の電源端子の接続および切断の制御を行い、前記第１のスイッチにおける制御入力端子により、前記第１の電源端子と前記第３の電源端子の接続および切断の制御を行うように構成したことを特徴とし、この構成によって、前記構成の共通回路を、入力端子である第１の電源端子および前記第２の電源端子と、出力端子である第３の電源端子との間に設けることにより、２つの入力端子の入力がどのような場合でも対応することが可能になる。
【０００７】
請求項２に係る本発明の複数電源共用回路は、請求項１に記載の２電源両用回路における第１の電源端子と第２の電源端子に、他の前記２電源両用回路における第３の電源端子をそれぞれ接続したことを特徴とし、この構成によって、複数の異なる電源がどのような組み合わせで入力されても使用することが可能になる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の２電源両用回路および複数電源共用回路によれば、簡潔な回路構成によって、少なくとも２つの入力端子の入力が、どのような組み合わせで入力されても安全に動作する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態を説明するための２電源両用回路の構成図であり、１１と１２はそれぞれ入力端子としての第１の電源端子と第２の電源端子、１３は、第２の電源端子１２を電源とし、両電源端子１１，１２の電圧を比較する電圧比較回路、１４は信号反転回路、１５はレベルシフト回路、１６と１７は第２のスイッチと第１のスイッチ、１８は出力端子としての第３の電源端子、１９は電気回路、Ｒは抵抗である。
【００１１】
前記電圧比較回路１３の出力の一方が第１のスイッチ１７の制御入力端子に接続されており、電圧比較回路１３の出力の他方が信号反転回路１４と、第２の電源端子１２から第１の電源端子１１の電圧レベルに変換するレベルシフト回路１５とを通して第２のスイッチ１６の制御入力端子に接続されている。
【００１２】
第２のスイッチ１６は、制御入力端子により第２の電源端子１２と第３の電源端子１８の接続および切断の制御を行っており、また第１のスイッチ１７は、制御入力端子により第１の電源端子１１と第３の電源端子１８の接続および切断の制御を行っている。
【００１３】
本実施形態において、両電源端子１１，１２が入力される組み合わせは、次の４通りである。
（１）第１の電源端子１１のみが入力されている場合、
（２）第２の電源端子１２のみが入力されている場合、
（３）両電源端子１１，１２が共に入力されており、第１の電源端子１１の電圧の方が第２の電源端子１２の電圧よりも高い場合、
（４）両電源端子１１，１２が共に入力されており、第１の電源端子１１の電圧の方が第２の電源端子１２の電圧よりも低い場合、
前記４条件において、第３の電源端子１８に安全に電圧が出力される必要がある。
【００１４】
前記４条件ごとに、本実施形態における動作を説明する。
【００１５】
前記（１）の条件時、すなわち、第１の電源端子１１のみに電圧が供給されている場合、電圧比較回路１３は第２の電源端子１２を電源としているため、電圧比較回路１３は動作しない。このとき電圧比較回路１３の出力は抵抗によりプルダウンされているためロウレベルが出力されている。このため第１のスイッチ１７はオンする。また、このとき第２の電源端子１２が入力されていないため、レベルシフト回路１５の出力には第１の電源端子１１の電圧が出力される。このため第２のスイッチ１６はオフされ、第３の電源端子１８には第１の電源端子１１の電圧が出力される。
【００１６】
図２は図１におけるレベルシフト回路１５の具体例を示す回路図であり、前記（１）の条件時、第１のスイッチ１７の入力電圧はロウレベル、レベルシフト回路１５の入力電圧もロウレベルとなる。このときレベルシフト回路１５を図２に示すように構成すると、レベルシフト回路１５の入力電圧がロウレベルのときも、第２の電源端子１２の電圧が印加されないため、レベルシフト回路１５の出力は第１の電源端子１１のハイレベルを出力する。そのため、第１のスイッチ１７と第２のスイッチ１６のスイッチをＰＭＯＳで構成すれば、第３の電源端子１８には第１の電源端子１１の電圧が出力される。
【００１７】
また、（２）〜（４）の条件時には、電圧比較回路１３が動作しているため、第１の電源端子１１と第２の電源端子１２において、高い電圧が第３の電源端子１８に供給されることになる。
【００１８】
（２）の条件時の動作について具体的に説明する。第２の電源端子１２のみに電圧が供給されている場合、電圧比較回路１３は第２の電源端子１２を電源としているため動作している。このとき第１の電源端子１１は無入力のため、電圧比較回路１３の出力には第２の電源端子１２の電圧が出力されている。このため第１のスイッチ１６はオフする。このとき信号反転回路１４は電圧比較回路１３の出力を信号反転し、レベルシフト回路１５でレベルシフトした第２のスイッチ１６の制御信号はロウレベルとなるため、第２のスイッチ１６はオンし、第３の電源端子１８には第２の電源端子１２の電圧が出力される。
【００１９】
次に（３）の条件時の動作について説明する。両電源端子１１，１２が共に入力されており、第１の電源端子１１が第２の電源端子１２より高い電圧の場合、電圧比較回路１３の出力にはロウレベルが出力される。このため第１のスイッチ１７はオンする。このとき前記と同様に電圧比較回路１３の出力を信号反転し、レベルシフトした第２のスイッチ１６の制御信号は、第１の電源端子１１の電圧レベルとなり第２のスイッチ１６はオフし、第３の電源端子１８には第１の電源端子１１の電圧が出力される。
【００２０】
次に（４）の条件時の動作について説明する。両電源端子１１，１２が共に入力されており、第１の電源端子１１が第２の電源端子１２より低い電圧の場合、電圧比較回路１３の出力には第２の電源端子１２の電圧が出力されている。このため第１のスイッチ１７はオフする。このとき前記と同様に電圧比較回路１３の出力を信号反転し、レベルシフトした第２のスイッチ１６の制御信号はロウレベルが出力される。よって、第２のスイッチ１７はオンし、第３の電源端子１８には第２の電源端子１２の電圧が出力される。
【００２１】
以上のように本実施形態では、異なる電圧を持つ各電源端子１１，１２がどのような組み合わせで入力されても、両電源端子１１，１２の中で高い電圧を持つ端子の電圧を第３の電源端子１８に出力することが可能になる。
【００２２】
図３は本発明の複数電源共用回路の実施形態の構成を説明するためのブロック図であり、本例では図１にて説明した構成の２電源両用回路を複数個接続することにより、複数電源共用回路を構成している。
【００２３】
図３において、３つの２電源両用回路２１，２２，２３が設けられており、それぞれ２つの入力側の電源端子２１ａ，２１ｂ、および２２ａ，２２ｂ、および２３ａ，２３ｂ（それぞれ図１に示す２電源両用回路における第１の電源端子１１と第２の電源端子１２に相当する）と、出力側の電源端子２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ（それぞれ図１に示す２電源両用回路における第３の電源端子１８に相当する）とを備えている。そして、前記２電源両用回路２１，２２，２３を入力側に２つ、また出力側に１つ接続しており、出力側の２電源両用回路２３の電源端子２３ｃには電気回路２４と出力端子２５とを接続している。
【００２４】
このように、２電源両用回路の入力側の２つの電源端子に、別の２電源両用回路の出力側の電源端子をそれぞれ接続することにより、複数の電源がどのような組み合わせで入力されたとしても、安全に電圧が出力される複数電源共用回路を構成することができる。
【００２５】
前記複数電源共用回路を、求められる機能を満たす電気回路と複数の入力電源端子の間に挿入することにより、複数の電源入力に対応した電気回路を構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、半導体集積回路の電圧源などに適用され、特に少なくとも異なる２つの電圧源を共用する電気回路に用いて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態を説明するための２電源両用回路の構成図
【図２】本実施形態におけるレベルシフト回路の具体例を示す回路図
【図３】本発明の複数電源共用回路の実施形態の構成を説明するためのブロック図
【図４】従来の電源回路の構成図
【符号の説明】
【００２８】
１１  第１の電源端子
１２  第２の電源端子
１３  電圧比較回路
１４  信号反転回路
１５  レベルシフト回路
１６  第２のスイッチ
１７  第１のスイッチ
１８  第３の電源端子
１９  電気回路
２１，２２，２３  ２電源両用回路
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ  入力側の電源端子
２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ  出力側の電源端子
２４  電気回路
２５  出力端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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