CN105004900A - 电源电压监视电路及具有该电源电压监视电路的电子电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供电源电压监视电路及具有该电源电压监视电路的电子电路，其是电路规模小且耗电低的结构，并且能够正确地检测出电源电压。构成为，具有：信号输出电路，其针对电源电压的增加而输出表示饱和特性的信号电压；以及信号电压监视电路，其具有栅极与信号输出电路的输出端子连接的PMOS晶体管、与PMOS晶体管的漏极连接的第一恒流电路、以及输入端子与PMOS晶体管的漏极连接的反相器，所述信号电压监视电路输出用于表示信号输出电路的信号电压正常的信号。

Description

电源电压监视电路及具有该电源电压监视电路的电子电路

技术领域

本发明涉及电源电压监视电路以及具有该电源电压监视电路的电子电路，它们实现了电子电路中的最低工作电源电压的低电压化，能够实现电子电路中的低电压工作。

背景技术

对现有的电源电压监视电路进行说明。图5是示出现有的电源电压监视电路的电路图。现有的电源电压监视电路具有：电流源电路110、阻抗电路120、偏压源401、比较器402、接地端子100、电源端子101以及输出端子102。由电流源电路110和阻抗电路120构成信号输出电路140。由偏压源401和比较器402构成信号电压监视电路130。

对电源端子101接通电源电压VDD之后，信号输出电路140针对电源电压VDD而输出表示饱和特性的信号，信号电压监视电路130比较从信号输出电路140输出的信号与电源电压VDD，输出用于表示从信号输出电路140输出的信号正常的信号。

由此，实现电子电路中的最低工作电源电压的低电压化，能够高效地利用电源电压(例如参考专利文献1的图1)。

专利文献1：日本特开2010-166184号公报

发明内容

但是，在现有的电源电压监视电路中，由比较器构成信号电压监视电路，所以存在信号电压监视电路的电路规模大的问题。还存在信号电压监视电路的耗电高、电源电压监视电路的低耗电化困难的问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，提供一种电路规模小且耗电低的电源电压监视电路以及具有该电源电压监视电路的电子电路。

为了解决现有的问题，本发明的电源电压监视电路以及具有该电源电压监视电路的电子电路如下这样地构成。

构成为具有：信号输出电路，其针对电源电压的增加而输出表示饱和特性的信号电压；以及信号电压监视电路，其具有栅极与信号输出电路的输出端子连接的PMOS晶体管、与PMOS晶体管的漏极连接的第一恒流电路、以及输入端子与PMOS晶体管的漏极连接的反相器，所述信号电压监视电路输出表示信号输出电路的信号电压正常的信号。

发明效果

根据本发明的电源电压监视电路，能够提供如下这样的电源电压监视电路：其是电路规模小且耗电低的结构，并且能够正确地检测出电源电压。

附图说明

图1是具有第一实施方式的电源电压监视电路的电子电路的电路图。

图2是第一实施方式的电源电压监视电路的信号输出电路的电路图。

图3是示出第一实施方式的电源电压监视电路的工作的时序图。

图4是具有第二实施方式的电源电压监视电路的电子电路的电路图。

图5是现有的电源电压监视电路的电路图。

标号说明

100：接地端子；101：电源端子；110：电流源电路；120：阻抗电路；130：信号电压监视电路；132：反相器；133、301：恒流电路；140：信号输出电路；150：应用电路；302：开关电路。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的电源电压监视电路以及具有该电源电压监视电路的电子电路进行说明。

<第一实施方式>

图1是具有第一实施方式的电源电压监视电路的电子电路的电路图。

具有第一实施方式的电源电压监视电路的电子电路具有：信号输出电路140、信号电压监视电路130、应用电路150、电源端子101以及接地端子100。信号输出电路140由电流源电路110和阻抗电路120构成。信号电压监视电路130由PMOS晶体管131、恒流电路133以及反相器132构成。由信号输出电路140和信号电压监视电路130构成电源电压监视电路。

图2是第一实施方式的电源电压监视电路的信号输出电路的电路图。第一实施方式的电源电压监视电路的信号输出电路具有PMOS晶体管202、203、NMOS晶体管204、205、NMOS耗尽型晶体管201、以及电阻206、207。由PMOS晶体管202、203和NMOS耗尽型晶体管201构成电流源电路110。由NMOS晶体管204、205和电阻206、207构成阻抗电路120。

对第一实施方式的电源电压监视电路的连接进行说明。关于NMOS耗尽型晶体管201，其栅极及源极与接地端子100连接，漏极连接于PMOS晶体管202的栅极及漏极。PMOS晶体管202的源极与电源端子101连接。关于PMOS晶体管203，其栅极连接于PMOS晶体管202的栅极及漏极，漏极连接于PMOS晶体管131的栅极及NMOS晶体管205的栅极，源极与电源端子101连接。关于PMOS晶体管131，其漏极与反相器132的输入端子连接，源极与电源端子101连接。关于NMOS晶体管205，其漏极与电源端子101连接，源极与电阻206的一个端子连接。关于电阻207，其一个端子与电阻206的另一个端子连接，另一个端子与接地端子100连接。关于NMOS晶体管204，其栅极连接于电阻206与207的连接点，漏极与NMOS晶体管205的栅极连接，源极与接地端子100连接。关于恒流电路133，其一个端子与反相器132的输入端子连接，另一个端子与接地端子100连接。应用电路150的输入端子与反相器132的输出端子连接。

下面，对第一实施方式的电源电压监视电路的工作进行说明。将PMOS晶体管131的栅极设为节点VB，将反相器132的输出端子设为节点C。图3是示出第一实施方式的电源电压监视电路的工作的时序图。考虑向电源端子101输入电源电压VDD的情况。

如果在时间T0处输入电源电压VDD，则电流开始流过NMOS耗尽型晶体管201，由构成电流镜电路的PMOS晶体管202、203向阻抗电路120提供与流过NMOS耗尽型晶体管201的电流成比例的电流。阻抗电路120接受该电流而产生电压，使节点VB的电压以跟随着电源电压VDD的方式上升。由于反相器132的输入为低电平(Lo)，所以反相器132向节点C输出高电平(High)的信号。

然后，节点VB在时间T1处成为恒定的电压。如果电源电压VDD进一步上升、从而在时间T2处电源电压VDD比节点VB的电压高出了PMOS晶体管131的阈值电压以上，则PMOS晶体管131导通而使节点C的电压成为低电平。应用电路150接受反相器132的信号而开始工作。

这样，信号电压监视电路130接受信号输出电路140的信号而向应用电路150输出输出信号，使应用电路150以信号电压监视电路130检测出的最低工作电压来进行工作。此外，由于信号电压监视电路130的最低工作电压只由PMOS晶体管131和恒流电路133决定，所以能够实现信号电压监视电路130的低电压化。此外，由于流过信号电压监视电路130的电流只在恒流电路133中流过，所以能够实现低耗电化。

此外，应用电路150只要是比较器、运算放大器、温度传感器等接受电源电压监视电路的信号而开始工作的电路，就可以为任意的电子电路。此外，电流源电路110和阻抗电路120并不限于图2的结构，只要是利用阻抗电路120将来自电流源电路110的电流转换成电压的电路，就可以为任意的电路。

如上所述，第一实施方式的电源电压监视电路是电路规模小且耗电低的结构，并且能够正确地检测出电源电压。

(第二实施方式)

图4是具有第二实施方式的电源电压监视电路的电子电路的电路图。与图1的不同点在于，追加了开关电路302和恒流电路301。关于连接，开关电路302的一个端子与反相器132的输入端子连接，开关电路302的另一个端子与恒流电路301的一个端子连接，利用反相器132的输出，对开关电路302的导通截止进行控制。恒流电路301的另一个端子与接地端子100连接。其它与图1相同。

对第二实施方式的电源电压监视电路的工作进行说明。开关电路302在从图3的时间T0到T2的期间导通。然后，开关电路302在时间T2以后接受反相器132的信号而截止，使恒流电路301从PMOS晶体管101的漏极断开。这样，能够改变PMOS晶体管131的阈值，能够改变在时间T2以后电源电压VDD降低而使PMOS晶体管131截止的电压。这样，能够在电源电压VDD上升时和下降时对电源电压监视电路的输出信号赋予延迟(hysteresis)。其它的工作与第一实施方式相同。

如上所述，第二实施方式的电源电压监视电路是电路规模小且耗电低的结构，并且能够正确地检测出电源电压。还能够对电源电压监视电路的输出信号赋予延迟。

Claims (5)

1.一种电源电压监视电路，其特征在于，具有：

信号输出电路，所述信号输出电路具有电流源电路和阻抗电路，所述阻抗电路接受从所述电流源电路提供的电流，所述信号输出电路针对电源电压的增加而输出表示饱和特性的信号电压；以及

信号电压监视电路，所述信号电压监视电路接受所述信号输出电路的信号电压，输出表示所述信号电压正常的信号，

所述信号电压监视电路具有：

PMOS晶体管，其栅极与所述信号输出电路的输出端子连接；

第一恒流电路，其与所述PMOS晶体管的漏极连接；以及

反相器，其输入端子与所述PMOS晶体管的漏极连接。

2.根据权利要求1所述的电源电压监视电路，其特征在于，

所述信号电压监视电路具有串联连接的开关电路和第二恒流电路，该串联连接的开关电路和第二恒流电路与所述第一恒流电路并联连接，

所述电源电压监视电路利用所述反相器的输出，对所述开关电路的导通截止进行控制。

3.根据权利要求1所述的电源电压监视电路，其特征在于，

所述阻抗电路具有：

第一NMOS晶体管，其栅极与所述信号输出电路的输出端子连接；

第一电阻，其串联连接于所述第一NMOS晶体管的源极；

第二电阻，其与所述第一电阻串联连接；以及

第二NMOS晶体管，其栅极连接于所述第一电阻与所述第二电阻的连接点，漏极与所述信号输出电路的输出端子连接。

4.根据权利要求3所述的电源电压监视电路，其特征在于，

所述信号电压监视电路具有串联连接的开关电路和第二恒流电路，该串联连接的开关电路和第二恒流电路与所述第一恒流电路并联连接，

所述电源电压监视电路利用所述反相器的输出，对所述开关电路的导通截止进行控制。

5.一种电子电路，其特征在于，

具有权利要求1至4中任意一项所述的电源电压监视电路。