DE4239318B4

DE4239318B4 - Vorrichtung zum Erfassen des Einschaltens einer Versorgungsspannung

Info

Publication number: DE4239318B4
Application number: DE4239318A
Authority: DE
Inventors: Wataru Itami Sakamoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-12-16
Filing date: 1992-11-23
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2012-11-24
Also published as: DE4239318A1; JP2816508B2; KR960010113B1; KR930015274A; JPH05168151A; US5374923A

Abstract

Vorrichtung zum Erfassen des Einschaltens einer Versorgungsspannung mit,
einer Kapazität (1), die mit einer Versorgungsspannungsleitung (55) verbunden ist,
einer Signalerzeugungsvorrichtung (110), die mit der Kapazität (1) verbunden ist, zum Erzeugen eines Signals, das das Einschalten der Versorgungsspannung anzeigt,
wobei die Signalerzeugungsvorrichtung eine Verriegelungsschaltung (111, 112) aufweist mit einem mit einem Ausgangsknoten der Kapazität (1) verbundenen Eingang und mit einem mit dem Eingang verbundenen Ausgang, gekennzeichnet durch
eine erste Anpaßschaltung (121) zum Einstellen eines Widerstan des eines Entladepfades der Verriegelungsschaltung (111, 112) beim Einschalten und bei dem Ausschalten der Versorgungsspannung, zum Vermindern der Entladegeschwindigkeit des Ausgangsknotens durch die Verriegelungsschaltung (111, 112) beim Anlegen der Versorgungsspannung und zum Bringen des Ausgangsknotens der Kapazität (1) beim Abschalten der Versorgungsspannung auf Massepotential.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erfassen des Einschaltens einer Versorgungsspannung.
Bei verschiedenen elektronischen Schaltungsvorrichtungen ist es notwendig, intern Schaltungseinrichtungen beim Einschalten (einer Versorgungsspannung) zu initialisieren. Für diesen Zweck wurden Einschalterkennungsschaltungen benutzt, die Versorgungsspannungspotentiale überwachen und Signale erzeugen, die bei Anlegen der Versorgungsspannung das Einschalten anzeigen.
Die 11 zeigt schematisch den Aufbau einer derartigen elektronischen Schaltungsvorrichtung. In 11 umfaßt die elektronische Schaltungsvorrichtung (nachfolgend lediglich als "Halbleiter vorrichtung" bezeichnet) 500 eine interne Schaltung 510 zum Ausführen einer vorbestimmten Funktion, eine Einschalterkennungsschaltung 520 zum Überwachen eines an einen Spannungsanlegeknoten (oder Spannungsanschluß) 550 angelegten Versorgungsspannungspotentials und zum Erzeugen eines Einschalterkennungssignals /POR, das das Einschalten anzeigt, wenn die Spannung angelegt wird, sowie eine Initialisierungsschaltung 530, die auf das Einschalterkennungssignal /POR reagiert, zum Initialisieren oder Zurücksetzen der internen Schaltung 510.
Die interne Schaltung 510 kann eine beliebige Schaltungsvorrichtung, wie eine Halbleiterspeichervorrichtung oder eine logische Verarbeitungsvorrichtung, sein. Die Einschalterkennungsschaltung 520 erzeugt das Einschalterkennungssignal /POR, wenn das an den Spannungsanlegeknoten 550 angelegte Spannungsversorgungspotential auf ein vorbestimmtes Potential ansteigt. Die Initialisierungsschaltung 530 wird als Reaktion auf einen Zustandsübergang (d.h. einen Anstieg oder Abfall) des Einschalterkennungssignals /POR aktiviert und initialisiert bzw. setzt einen vorbestimmten Schaltungsbereich in der internen Schaltung 510 zurück.
Die Initialisierung der internen Schaltung 510 beim Einschalten gestattet einen stabilen Betrieb der Halbleitervorrichtung 500, wenn diese danach die vorgesehene Verarbeitung durchführt.
Die 12 zeigt ein Beispiel des Aufbaus der Einschalterkennungsschaltung herkömmlicher Art, wie sie durch öffentliche Vorbenutzung bekannt ist. Wie in 12 gezeigt, umfaßt die Einschalterkennungsschaltung 520 eine Kapazität 1 zum Bewirken einer kapazitiven Kopplung zwischen einer Spannungsversorgungsleitung 55 und einem Knoten ND1, eine Inverterschaltung 3 zum Invertieren eines Potentials des Knotens ND1, eine Inverterschaltung 2 zum Invertieren und Übertragen eines Ausgabesignals des Inverters 3 zum Knoten ND1, eine Inverterschaltung 4 zum Invertieren des Ausgabesignals des Inverters 3 sowie eine Inverterschaltung 5 zum Invertieren eines Ausgangssignals der Inverterschaltung 4 und zum Erkennen des Einschalterkennungssignals /POR.
Die Kapazität 1 überwacht ein Spannungsversorgungspotential VCC, das zur Spannungsversorgungsleitung 55 übertragen wird, und reagiert auf den Anstieg des Spannungsversorgungspotentials VCC beim Ansteigen durch Anheben des Potentials am Knoten ND1.
Die Inverterschaltungen 2 und 3 bilden eine Verriegelungsschaltung, die das Potential am Knoten ND1 verriegelt und ein stabiles Signal erzeugt, das das Einschalten anzeigt.
Die Inverterschaltung 3 umfaßt p-Kanal-MOS-Transistoren P1 und P2 (Feldeffekttransistoren vom isolierten Gate-Typ), die das Potential des Knotens ND1 an den jeweiligen Gates empfangen, sowie n-Kanal-MOS-Transistoren N1 und N3, die das Potential am Knoten ND1 auf den jeweiligen Gates empfangen. Die Transistoren P1, P2, N1 und N3 sind komplementär zwischen dem Spannungsversorgungspotential VCC und dem Erdpotential verbunden. Die Inverterschaltung 3 umfaßt ferner einen p-Kanal-MOS-Transistor P3, der parallel zum p-Kanal-MOS-Transistor P2 vorgesehen ist, zum Empfangen des Ausgangssignals der Inverterschaltung 4 an seinem Gate, sowie einen n-Kanal-MOS-Transistor N2, der parallel zum n-Kanal-MOS-Transistor N1 vorgesehen ist, zum Empfangen des Ausgangssignals der Inverterschaltung 4 an seinem Gate.
Die Einschalterkennungsschaltung 520 umfaßt ferner eine Kapazität 7, die zwischen einem Ausgabeknoten ND5 der Inverterschaltung 3 und dem Erdpotential vorgesehen ist, eine Verzögerungsschaltung 8, die auf das Ausgangssignal der Inverterschaltung 5 reagiert und ein Reset-Signal erzeugt, nachdem eine vorgegebene Zeit abgelaufen ist, sowie eine Reset-Schaltung 6 (Zurücksetzschaltung), die auf das Ausgabesignal der Verzögerungsschaltung 8 reagiert, durch Zurücksetzen des Potentials am Knoten ND1 auf Erdpotential. Die Kapazität 7 verlangsamt den Anstieg des Potentials am Ausgabeknoten ND5 des Inverters 3, wodurch die Verriegelungseigenschaft der durch die Inverterschaltungen 2 und 3 gebildeten Verriegelungsschaltung beim Einschalten geschwächt wird.
Die Verzögerungsschaltung 8 umfaßt einen p-Kanal-MOS-Transistor P4 und einen n-Kanal-MOS-Transistor N8, die das Ausgangssignal der Inverterschaltung 5 an ihren Gates empfangen, einen p-Kanal-MOS-Transistor P6, der zwischen einem Leitungsanschluß (Kanalanschluß) des Transistors P4 und einem Knoten ND3 vorgesehen ist und mit seinem Gate mit Erdpotential verbunden ist, einen n-Kanal-MOS-Transistor N10, der zwischen dem Knoten ND3 und dem Ausgabeknoten ND4 der Verzögerungsschaltung 8 vorgesehen ist, sowie einen n-Kanal-MOS-Transistor N12, der auf das Ausgangssignal der Inverterschaltung 5 reagiert und elektrisch den Knoten ND4 mit dem Erdpotential verbindet. Der Transistor P6 befindet sich normalerweise im Ein-Zustand und arbeitet als Widerstand. Der Transistor N10 weist miteinander verbunden Gate und Drain auf und arbeitet als Widerstand. Der Transistor N12 setzt den Knoten ND4 auf Erdpotentialpegel, wenn das Einschalterkennungssignal /POR auf hohen Pegel ansteigt.
Die Resetschaltung 6 umfaßt einen n-Kanal-MOS-Transistor N6, der das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 8 an seinem Gate empfängt und elektrisch den Knoten ND1 mit dem Erdpotential verbindet.
Die Verzögerungsschaltung 8 überträgt das Signal auf hohem Pegel vom Knoten ND4, wenn das Einschalterkennungssignal /POR fest auf niedrigem Pegel steht und die Versorgungsspannung VCC einen vorbestimmten stabilen Wert erreicht. Durch die Funktion der Verzögerungsschaltung 8 erreicht das Einschalterkennungssignal /POR den hohen Pegel, wenn die Versorgungsspannung VCC stabilisiert ist.
Nachfolgend wird ein Betrieb der Einschalterkennungsschaltung nach 12 unter Bezug auf ein Signalpulsdiagramm in 13 beschrieben.
Wenn die Spannung an die Halbleitervorrichtung angelegt wird, steigt die Versorgungsspannung VCC auf der Versorgungsspannungsleitung 55 auf den hohen Pegel an. Als Reaktion auf den Anstieg der Versorgungsspannung VCC steigt das Potential des Knotens ND1 auf hohen Pegel durch die kapazitive Kopplung der Kapazität 1. Die Transistoren P1 und P2 in der Inverterschaltung 3 werden ausgeschaltet, und die Transistoren N1 und N3 eingeschaltet, so daß das Potential des Knotens ND5 niedrigen Pegel erreicht. Der niedrige Pegel des Knotens ND5 wird über die Inverterschaltung 2 zum Knoten ND1 übertragen. Selbst wenn das Potential des Knotens ND1 unzureichend angestiegen ist, führt daher die aus den Inverterschaltungen 3 und 2 gebildete Verriegelungsschaltung die Verriegelungsoperation durch, wodurch das Potential des Knotens ND1 auf hohem Pegel stabilisiert ist.
Währenddessen wird das Potential des Knotens ND5 über die Inverterschaltung 4 zu den Gates der Transistoren P3 und N3 übertragen. Hierdurch wird der Transistor P3 ausgeschaltet und der Transistor N3 eingeschaltet, so daß der Knoten ND5 stärker zum Erdpotential hin entladen wird.
Das Potential des Knotens ND2 wird über die Inverterschaltung 5 zur Verzögerungsschaltung 8 übertragen. Das Ausgangssignal der Inverterschaltung 5 ist derzeit auf niedrigem Pegel. In der Verzögerungsschaltung 8 wird der Transistor P4 eingeschaltet und der Transistor N8 ausgeschaltet. Hierdurch wird der Knoten ND3 durch die Transistoren P4 und P6 geladen. Bei dieser Operation wirkt der Transistor P6 als Widerstand, und daher steigt das Potential des Knotens ND3 langsam an. Wenn das Potential des Knotens ND3 höher als eine Schwellspannung Vth des Transistors N10 wird, wird der Transistor N10 eingeschaltet und daher das Potential des Knotens ND3 zum Knoten ND4 übertragen. Der Transistor ND12 befindet sich im Aus-Zustand.
Wenn das Potential des Knotens ND4 die Schwellspannung des Transistors N6 in der Resetschaltung 6 übersteigt, wird der Transistor N6 eingeschaltet. Dadurch wird der hohe Pegel des Knotens ND1 zum Erdpotential entladen, d.h. auf niedrigen Pegel. Die Treiberwirkung (Treiberfähigkeit) des Transistors N6 ist größer als die Treiberfähigkeit der Inverterschaltung 2. Wenn das Potential des Knotens ND1 auf niedrigen Pegel durch den Transistor N6 im Ein-Zustand fällt, werden die Transistoren P1 und P2 in der Inverterschaltung 3 eingeschaltet und die Transistoren N1 und N3 ausgeschaltet. Dadurch wird der Knoten ND5 langsam durch die Kapazität 7 geladen, und dessen Potential steigt auf hohen Pegel an.
Wenn der Potentialpegel des Knotens ND5 höher als die logische Eingangsschwellspannung der Inverterschaltung 4 wird, fällt das Potential des Knotens ND2 auf niedrigen Pegel ab, und entsprechend steigt das Einschalterkennungssignal /POR der Inverterschaltung 5 auf hohen Pegel an.
Als Reaktion auf den Anstieg des Einschalterkennungssignals /POR auf hohen Pegel werden die Transistoren N8 und N12 eingeschaltet und der Transistor P6 in der Verzögerungsschaltung 8 ausgeschaltet. Dadurch werden die Knoten ND3 und ND4 zum Erdpotential, d.h. auf niedrigen Pegel, entladen, und der Transistor N6 in der Resetschaltung 6 wird ausgeschaltet.
Wenn der Potentialpegel des Knotens ND1 der niedrige Pegel ist und das Potential des Knotens ND5 die logische Schwellspannung der Inverterschaltung 2 übersteigt, arbeitet die aus den Inverterschaltungen 2 und 3 gebildete Verriegelungsschaltung zum Festhalten des Potentials am Knoten ND1 auf niedrigem Pegel.
Als Reaktion auf den Abfall des Potentials am Knoten ND2 wird der Transistor P3 eingeschaltet, und der Transistor N2 wird ausgeschaltet, wodurch der Knoten ND5 schnell durch die Transistoren P1, P2 und P3 geladen wird.
In dem stabilen Zustand nach dem Einschalten befindet sich der Potentialpegel des Knotens ND1 auf niedrigem Pegel, und das Einschalterkennungssignal /POR befindet sich auf hohem Pegel.
Durch das Vorsehen der oben beschriebenen Kapazität 7 wird die Anstiegsgeschwindigkeit des Potentials am Knoten ND5 verlangsamt, wodurch der stabile Verriegelungszustand der aus den Inverterschaltungen 2 und 3 gebildeten Verriegelungsschaltung erreicht wird.
Die Verzögerungsschaltung 8 aktiviert die Resetschaltung 6 nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit, durch Benutzen der Widerstandswirkung der Transistoren P6 und N10. Dadurch steigt, nachdem die Versorgungsspannung VCC den stabilen Zustand erreicht hat, das Einschalterkennungssignal /POR auf hohen Pegel, so daß eine fehlerhafte Erzeugung des Einschalterkennungssignals, das durch einen instabilen Übergangszustand beim Einschalten bewirkt werden könnte, verhindert wird.
Wenn der Resetknoten ND1 auf niedrigen Pegel zurückgesetzt ist, wird der Knoten ND5 schnell durch die Transistoren P3 und N2 geladen, was die Verriegelungsoperation beschleunigt.
Wenn die Versorgungsspannung ausgeschaltet wird, fällt die Versorgungsspannung VCC der Spannungsversorgungsleitung 55 von hohem Pegel auf niedrigen Pegel. Der Knoten ND1 befindet sich bereits auf niedrigem Pegel, und der Transistor N6 in der Resetschaltung 6 ist im Aus-Zustand. Daher sinkt das Potential des Knotens ND1 durch die kapazitive Kopplung der Kapazität 1 leicht auf ein negatives Potential. Die Transistoren P1 und P2 sind im Ein-Zustand, und die Transistoren N1 und N3 sind im Aus-Zustand. Daher wird das Potential auf dem Knoten ND5 durch die Transistoren P2 und P1 zum Spannungsversorgungspotential VCC (das zum O-V-Potential absinkt) entladen, und daher sinkt das Potential des Knotens ND5 ab. Ebenfalls als Reaktion auf den Abfall der Versorgungsspannung VCC auf niedrigen Pegel erreicht der Ausgang der Inverterschaltung 5 ebenfalls niedrigen Pegel, so daß das Einschalterkennungssignal /POR auf niedrigen Pegel abfällt.
Wie oben beschrieben benutzt die herkömmliche Einschalterkennungsschaltung eine Kapazität 1 zum Erkennen des Einschaltens. Wenn daher die Versorgungsspannung VCC auf niedrigen Pegel (Erdpotentialpegel) beim Ausschalten abfällt, fällt das Potential des Knotens ND1 weiter ab, wie durch die gestrichelte Linie in 13 angedeutet, vom Erdpotentialpegel, d.h. von niedrigem Pegel, auf negatives Potential durch die kapazitive Kopplung der Kapazität 1. Daher verbleibt die negative Ladung im Knoten ND1.
Obwohl die Kapazität 7 eingesetzt wird zum sicheren Invertieren des Verriegelungszustands der durch die Inverterschaltungen 2 und 3 gebildeten Verriegelungsschaltung, werden positive Ladungen im Knoten ND5 der Kapazität 7 im stabilen Zustand gesammelt. Beim Ausschalten werden die positiven Ladungen des Knotens ND5 über die Transistoren P1, P2 und P3 zur Versorgungsleitung 55 entladen. Der Transistor P3 wird ausgeschaltet, wenn das Potential des Knotens ND5 absinkt, und die positiven Ladungen des Knotens ND5 werden letztendlich durch die Transistoren P2 und P1 zur Spannungsversorgungsleitung 55 entladen. Die Treiberwirkung des Transistors P2 ist nicht sehr groß, und die Transistoren P1 und P2 weisen Widerstandskomponenten auf, so daß der Knoten ND5 nicht hinreichend entladen wird. Daher verbleibt die positive Ladung am Knoten ND5, wie in 13(f) gezeigt, und dessen Potential wird positiv.
Wenn die Versorgungsspannung darauffolgend bei einem Zustand angelegt wird, bei welchem der Knoten ND1 die negativen Ladungen gesammelt und der Knoten ND5 die positiven Ladungen angesammelt hat, kann ein Einschalterkennungssignal /POR nicht korrekt erzeugt werden. Ein Betrieb des Einschaltens unmittelbar nach dem Ausschalten wird nachfolgend unter Bezug auf die 14 beschrieben.
Beim Anlegen der Versorgungsspannung VCC steigt das Potential des Knotens ND1 zuerst auf hohen Pegel an. Nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit bewirkt das Resetsignal der Verzögerungsschaltung 8, daß das Potential des Knotens ND1 auf niedrigen Pegel (Erdpotentialpegel) abfällt, und entsprechend steigt das Potential des Knotens ND5 an. Entsprechend mit dem Anstieg des Potentials des Knotens ND5 steigt das Einschalterkennungssignal /POR von niedrigem Pegel auf hohen Pegel.
Wenn die Versorgungsspannung VCC auf niedrigen Pegel entsprechend mit dem Ausschalten abfällt, hält das Potential am Knoten ND1 das negative Potential, und das Potential am Knoten ND5 hält das positive Potential. Entsprechend mit dem Absinken der Versorgungsspannung VCC auf niedrigen Pegel arbeitet die Inverterschaltung 5 nicht mehr, und daher wird das Einschalterkennungssignal /POR langsam entladen.
Wenn die Versorgungsspannung VCC auf den hohen Pegel nach diesem Zustand angehoben wird, steigt das Potential des Knotens ND1 nicht auf den hohen Pegel, sondern steigt vom negativen Potential nur zum positiven niedrigen Pegel. Das Potential am Knoten ND1 wird auf dem Erdpotential durch die Resetschaltung 6 gehalten, nachdem die vorbestimmte Zeit beendet ist.
Wenn das Potential des Knotens ND5 auf hohem Pegel durch die verbleibenden positiven Ladungen steht, erreicht der Ausgang der Inverterschaltung 4 niedrigen Pegel, und der Knoten ND5 wird auf hohen Pegel durch die Transistoren P1, P2 und P3 als Reaktion auf den Anstieg der Versorgungsspannung VCC auf hohen Pegel geladen. Als Reaktion auf dieses Laden wird das Einschalterkennungssignal /POR auf hohem Pegel gehalten, unmittelbar nach dem Anlegen einer Versorgungsspannung VCC, und ändert sich nicht auf hohen Pegel, nachdem es einmal auf niedrigem Pegel festgehalten ist.
Normalerweise reagiert die Initialisierungsschaltung auf den Obergang des Einschalterkennungssignals /POR von niedrigem Pegel auf hohen Pegel durch Erkennen des Einschaltens und durch Ausführen der Initialisierungsoperation. Daher kann die Initialisierungsoperation oder die Resetoperation entsprechend dem Einschalten nicht in der Initialisierungsschaltung durchgeführt werden, und daher kann die Halbleitervorrichtung nicht in den stabilen Anfangszustand versetzt werden, wenn die Versorgungsspannung angelegt wird.
Selbst wenn die Initialisierung so aufgebaut wäre, daß sie entsprechend mit dem hohen Pegel des Einschalterkennungssignals /POR arbeiten würde, würde eine zuverlässige Initialisierung oder Resetoperation nicht durchgeführt werden, da das Einschalterkennungssignal /POR die Initialisierungsoperation oder die Resetoperation unter dem instabilen Spannungsversorgungszustand unmittelbar nach dem Einschalten der Versorgungsspannung bewirkt.
Wenn die negativen Ladungen im Knoten ND1 verbleiben, beginnt das Potential am Knoten ND1 nach dem Einschalten durch die kapazitive Kopplung des Kondensators 1 anzusteigen. Allerdings steigt das Potential des Knotens ND1 langsam an, da es vom negativen Potential ansteigt. Daher fließt der Strom durch die Transistoren P1 und P2 in den Knoten ND5 als Reaktion auf das Einschalten, bevor das Potential des Knotens ND1 den hohen Pegel erreicht, und daher steigt das Potential des Knotens ND5 an. Der Knoten ND5 hat die positiven Ladungen gespeichert. Daher erreicht das Potential des Knotens ND5 den höheren Pegel schneller, und das Potential des Knotens ND1 ist auf niedrigem Pegel durch die Inverterschaltung 2 fixiert, so daß die Wirkung der kapazitiven Kopplung des Kondensators 1 nicht voll ausgenutzt wird.

Aus der US 4,818,904 ist eine Vorrichtung zum Erfassen des Einschaltens einer Versorgungspannung nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2 bekannt. Die dort offenbarte Schaltung schließt ein Flip-Flop ein, welches durch eine Schaltung mit einer vorbestimmten Zeitkonstante zurücksetzbar ist. Dabei weist diese Schaltungseinrichtung unterschiedliche Schwellwertdetektoren für einen schnellen und einen langsamen Anstieg der Versorgungsspannung auf. Hierdurch wird gewährleistet, daß das Zurücksetzen der Schaltung selbst unabhängig von der Anstiegszeit des Versorgungsspannungspegels ist.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Erfassen des Einschaltens einer Versorgungsspannung zu schaffen, die ein Anlegen einer Versorgungsspannung anzeigendes Einschalterkennungssignal sicher erzeugt, unbeeinflußt durch beim Abschalten erzeugte Restladungen.

Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung zum Erfassen des Einschalten einer Versorgungsspannung nach den Patentansprüchen 1, 2 und 16 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Bei der Vorrichtung zum Erfassen des Einschalten einer Versorgungsspannung, im folgenden auch als Einschalterkennungsschaltung bezeichnet, paßt die Anpaßschaltung die Treiberwirkung der Verriegelungsschaltung an, die in der Signalerzeugerschaltung enthalten ist. Dadurch wird eine Menge von Restladungen beim Ausschalten kompensiert, und der Einfluß der Restladungen kann eliminiert werden.

Ferner wird der Aktivierungszeitpunkt der Signalerzeugungsschaltung bezüglich des Einschaltzeitpunkts verzögert. Daher wird bei einem Zustand des stabilen Ausgangssignals der Erkennungsschaltung die Signalerzeugerschaltung aktiviert, so daß das Einschalterkennungssignal stabil erzeugt werden kann.

Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
1 ein Funktionsschaltbild mit einer Einschalterkennungsschaltung entsprechend einer Ausführungsform;
2 einen genauen Aufbau einer Einschalterkennungsschaltung aus 1;
3 ein schematisches Diagramm mit einem bereichsweisen Aufbau eines P-Kanal-MOS-Transistors;
4 ein schematisches Diagramm mit dem Aufbau eines N-Kanal-MOS-Transistors;
5a–d Signalpulsdiagramme mit dem Betrieb einer Inverterschaltung zum Treiben eines Eingangsknotens einer in den 1 und 2 gezeigten Signalgeneratorschaltung, sowie dem Betrieb einer Anpaßschaltung zum Anpassen einer Treiberwirkung dieser Inverterschaltung;
6a–d Signalpulsdiagramme zum Verdeutlichen eines Betriebs einer Inverterschaltung zum Treiben eines Ausgabeknotens einer in den 1 und 2 gezeigten Signalgeneratorschaltung sowie eine Operation einer Anpaßschaltung;
7a–g Signalpulsdiagramme mit einer Gesamtoperation einer in den 1 und 2 gezeigten Einschalterkennungsschaltung; 8 einen Funktionsaufbau einer Einschalterkennungsschaltung entsprechend einer weiteren Ausführungsform;
9 einen genauen Aufbau der Einschalterkennungsschaltung aus 8;
10a–g Signalpulsdiagramme mit einem Betrieb einer in den 8 und 9 gezeigten Einschalterkennungsschaltung;
11 einen schematischen Aufbau einer allgemeinen Halbleitervorrichtung;
12 den Aufbau einer herkömmlichen Einschalterkennungsschaltung;
13a–g Signalpulsdiagramme mit dem Betrieb der in 12 gezeigten Einschalterkennungsschaltung; und
14a–d Signalpulsdiagramme zum Verdeutlichen eines Problems der herkömmlichen Einschalterkennungsschaltung.
Die 1 zeigt einen funktionellen Aufbau einer Einschalterkennungsschaltung entsprechend einer Ausführungsform. Wie in 1 gezeigt, umfaßt die Einschalterkennungsschaltung eine Erkennungsschaltung (Leseschaltung, Detektorschaltung) 100, die mit einer (Versorgungsspannung (Spannungsversorgungsleitung) 55 verbunden ist und ein Potential auf der Versorgungsspannungsleitung 55 überwacht, um ein Einschalten und ein Ausschalten der Versorgungsspannung zu erkennen, eine Signalerzeugerschaltung (Signalerzeugungvorrichtung) 110 die auf ein Ausgangssignal der Erkennungsschaltung 100 reagiert und ein das Einschalten anzeigendes Signal erzeugt, sowie eine Anpaßschaltung (Steuerschaltung) 120 zum Anpassen einer Treiberleistung (Treiberwirkung) der Signalerzeugerschaltung 110.
Die Erkennungsschaltung 100 um aßt eine mit der Spannungsversorgungsleitung 55 verbundene Kapazität (Kondensator) 11. Die Signalerzeugerschal tung 110 umfaßt eine (zweite) Inverterschaltung 111 zum Empfangen eines Ausgangssignals der Erkennungsschaltung 100 sowie eine (erste) Inverterschaltung 112 zum Empfangen eines Ausgangssignals der Inverterschaltung 111. Ein Ausgabesignal der Inverterschaltung 112 wird an einen Eingang der Inverterschaltung 111 zurückgeführt. Die Signalgeneratorschaltung 110 wird aus einer Verriegelungsschaltung gebildet, die aus zwei kaskadierten Inverterschaltungen 111 und 112 gebildet ist.
Die Steuerschaltung 120 umfaßt eine (erste) Anpaß/Ausgleichsschaltung 121 zum Anpassen einer Treiberleistung der Inverterschaltung 111 beim Einschalten und beim Ausschalten sowie eine (zweite) Anpaßschaltung 122 zum Anpassen einer Treiberleistung der Inverterschaltung 112 beim Einschalten und beim Ausschalten.
Die Einschalterkennungsschaltung umfaßt ferner eine Ausgabezustandsanpaßschaltung 105 zum Erleichtern des Übergangs eines Verriegelungszustands der Signalgeneratorschaltung 110 sowie einen Resetblock 130 zum Zurücksetzen des Ausgangs der Erkennungsschaltung 100 als Reaktion auf das Ausgangssignal der Signalgeneratorschaltung 110. Die Anpaßschaltung 121 regelt die Treiberleistung der Inverterschaltung 111 beim Einschalten, so daß eine schnelle Ansammlung der positiven Ladungen am Knoten ND10 gestattet wird, und regelt ebenfalls die Treiberwirkung der Inverterschaltung 111, so daß die Ansammlung der negativen Ladungen im Knoten ND10 beim Ausschalten verhindert wird.
Die Anpaßschaltung 122 regelt die Treiberwirkung der Inverterschaltung 112 zum Erhöhen der Ladungsgeschwindigkeit des Knotens ND15 beim Einschalten und zum Verhindern der Ansammlung der negativen Ladungen im Knoten ND15 Zeitpunkt des Abschaltens. Die 2 zeigt ein Beispiel eines spezifischen Aufbaus der Einschalterkennungsschaltung nach 1. In 2 sind die Bereiche, die dieselben Funktionen wie bei der herkömmlichen Einschalterkennungsschaltung aus 12 durchführen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
In 2 umfaßt eine Erkennungsschaltung 100 eine Kapazität 1 zum Bewirken der kapazitiven Kopplung der Spannungsversorgungsleitung 55 mit dem Knoten ND10. Die in der Erkennungsschaltung 100 enthaltene Kapazität 1 weist dieselbe Wirkung wie die Kapazität 1 in der in 12 gezeigten herkömmlichen Einschalterkennungsschaltung auf.
Die in der Signalgeneratorschaltung 110 enthaltene tung 111 umfaßt einen p-Kanal-MOS-Transistor (erstes Transistorelement) P12, dessen einer Leitungsanschluß mit dem Spannungsversorgungspotential VCC verbunden ist, und dessen anderer Leitungsanschluß (Kanalanschluß) mit dem Knoten ND10 verbunden ist, und dessen Gate mit dem Knoten ND15 verbunden ist, und weist ebenfalls einen n-Kanal-MOS-Tran sistor (zweites Transistorelement) N14 auf, dessen einer Leitungsanschluß mit Massepotential verbunden ist, und essen Gate mit dem Knoten ND15 verbunden ist. Eine Ausgleichsschaltung (Anpaßschaltung) 121 mit einem variablen Widerstand ist zwischen dem Knoten ND10 und dem anderen Leiteranschluß des Transistors N14 verbunden.
Die Ausgleichsschaltung 121 umfaßt einen p-Kanal-MOS-Transistor (Steuerelement, Widerstandselement) P17, dessen einer Leitungsanschluß mit dem Spannungsversorgungspotential VCC verbunden ist, und dessen Gate mit dem Erdpotential verbunden ist, und weist ebenfalls einen n-Kanal-MOS-Transistor (Stromflußvorrichtung) N13 auf, dessen Gate mit dem anderen Leiteranschluß des Transistors P17 verbunden ist, dessen einer Leitungsanschluß mit dem Knoten ND10 verbunden ist, und dessen anderer Leitungsanschluß mit dem anderen Leitungsanschluß des Transistors N14 verbunden ist.
Die Inverterschaltung 112 umfaßt einen p-Kanal-MOS-Transistor (erstes Transistorselement) P1, dessen einer Leitungsanschluß mit dem Spannungsversorgungspotential VCC verbunden ist und dessen Gate mit dem Knoten ND10 ver bunden ist, und umfaßt auch einen n-Kanal-MOS-Transistor (zweites Transistorselement) N3, dessen Gate mit dem Knoten ND10 verbunden ist, dessen einer Leitungs anschluß mit dem Erdpotential verbunden ist und dessen anderer Leitungsanschluß mit dem Knoten ND15 verbunden ist. Die Aus gleichsschaltung (Anpaßschaltung) 122 ist wischen den Transistor P1 und den Transistor N3 geschaltet.
Die Ausgleichsschaltung 122 umfaßt einen p-Kanal-MOS-Transistor (Stromflußvorrichtung) P13, dessen einer Leitungsanschluß mit dem anderen Leitungsanschluß des Transistors P1 verbunden ist, und dessen anderer Leitungsanschluß mit dem Knoten ND15 verbunden ist, und umfaßt ebenfalls eine Widerstandsvorrichtung, die zwischen dem Transistor P13 und dem Erdpotential verbunden ist. Die Widerstandsvorrichtung umfaßt einen p-Kanal-MOS-Transistor P15, der als Diode in einer Vorwärtsrichtung verbunden ist, zwischen dem Gate des Transistors P13 und dem Erdpotential, sowie einen p-Kanal-MOS-Transistor P14, der als Diode in einer rückwärtigen Richtung dazwischen verbunden ist.
Der Knoten ND15 ist mit kaskadierten Inverterschaltungen 4 und 5 verbunden. Die Inverterschaltungen 4 und 5 bilden eine Treiberschaltung. Die Inverterschaltung 5 erzeugt ein Einschalterkennungssignal /POR.
Ein in 1 gezeigter Resetblock (Rücksetzblock) 130 umfaßt eine Resetschaltung 6 mit einem n-Kanal-MOS-Transistor N6 zum Zurücksetzen sowie eine Verzögerungsschaltung 8. Der Aufbau und der Betrieb der Resetschaltung 6 und der Verzögerungsschaltung 8 entsprechen denen der Resetschaltung 6 und der Verzögerungsschaltung 8 aus 10, und entsprechende Bereiche tragen identische Bezugszeichen.
Die Transistoren P17, P14 und P15 in den Anpaßschaltungen 121 und 122 weisen Widerstände auf, die etwa zehnmal größer als die der anderen Transistoren bestimmt sind. Die Transistoren N13 und P13 weisen relativ große Widerstände auf, die etwa fünf- oder sechsma größer als die der anderen gewöhnlichen MOS-Transistoren, wie der PMOS-Transistoren P12 und P1 zum Laden sind, und weisen große Gateflächen zum Erhöhen der Stromtreiberwirkung auf.
Die Transistoren N3 und N14 weisen ebenfalls große Gatebereiche auf, die etwa fünf- oder sechsmal so groß wie die der Transistore P1 und P12 sind, so daß die Treiberfähigkeit verbessert wird.
Diese Widerstände und Gatebereiche der Transistoren können durch Anpassen der Gatelängen und Gatebreiten erreicht werden.
Die 3 zeigt einen abschnittsweisen Aufbau des in 2 gezeigten p-Kanal-MOS-Transistors. In 3 umfaßt der p-Kanal-MOS-Transistor P⁺-Störstellenbereiche 201 und 202 mit einer hohen Störstellenkonzentration, die auf einem N-Typ-Substrat 200 (das auch ein Wannenbereich oder ein Bereich mit einer Wirkung wie das Substrat sein kann) gebildet sind, sowie eine Gateelektrode 203, die auf einem N-Typ-Substratbereich 200 gebildet ist, mit einem dazwischenliegenden Gateisolationsfilm 204. Eine Versorgungsspannung VCC wird an den N-Typ-Substratbereich 200 des p-Kanal-MOS-Transistors durch einen N⁺-Störstellenbereich 205 angelegt, der eine hohe Störstellenkonzentration aufweist. Daher wird die Versorgungsspannung VCC als rückwärtige Gatevorspannung des p-Kanal-MOS-Transistors angelegt.
Die 4 zeigt einen abschnittsweisen Aufbau des n-Kanal-MOS-Transistors. In 4 umfaßt der n-Kanal-MOS-Transistor N⁺-Stör stellenbereiche 211 und 212 mit einer hohen Störstellenkonzentration, die auf einer Oberfläche eines P-Typ-Substratbereichs 210 gebildet sind, sowie eine Gateelektrode 213, die auf einem P-Typ-Substratbereich 210 gebildet ist, mit einem Gateisolationsfilm 21 dazwischen. Eine vorbestimmte Substratvorspannung VBB wird an den P-Typ-Substratbereich 210 des n-Kanal-MOS-Transistors über den P⁺-Störstellenbereich 215 mit hoher Störstellenkonzentration angelegt. Die Substratvorspannung VBB ist allgemein eine negative Spannung von etwa –3 V (wenn die Versorgungsspannung VCC 5 V beträgt) oder eine Spannung auf Erdpotential. Im Fall einer Halbleiterspeichervorrichtung oder dergleichen befindet sich die angelegte Substratvorspannung auf negativem Potential. Im Fall einer Halbleiterspeichervorrichtung mit einem dreifachen Diffusionswannenaufbau, einem logischen Schaltkreis als ASIC (Anwendung spezifischer IC) oder einer Halbleiterspeichervorrichtung, die auf demselben Substrat als Logikschalter gebildet ist, steht die angelegte Substratvorspannung auf Erdpotential. Nachfolgend wird eine Operation der Einschalterkennungsschaltung beschrieben.
Unter Bezug auf die 2 und 5 wird jetzt die Inverterschaltung 111 und die Anpaßschaltung 121 beschrieben.
Beim Anlegen der Versorgungsspannung steigt das Potential des Knotens ND10 durch die kapazitive Kopplung der Kapazität 1 in der Erkennungsschaltung 100. Der Transistor P17 empfängt an seinem Gate das Erdpotential und befindet sich daher im Ein-Zustand. Der Einschaltwiderstand des Transistors P17 wird so bestimmt, daß er etwa zehnmal so groß ist wie der des Transistors P12. Daher steigt das Gatepotential des Transistors N13 langsam an. Während eines ursprünglichen Zustands nach dem Einschalten der Versorgungsspannung ist das Gatepotential des Transistors N13 niedrig, und es befindet sich daher in einem Zustand hohen Widerstands. Daher besteht kein Pfad, durch den der Strom vom Knoten ND10 zum Erdpotential fließen kann, (d.h., die positiven Ladungen werden gesammelt), und daher steigt das Potential am Knoten ND10 schnell durch den Zufluß der positiven Ladungen durch die kapazitive Kopplung des Kondensators 1 (Erkennungsschaltung 100) und durch das Laden über den Transistor P12.
Nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit wird die im Resetblock 130 enthaltene Resetschaltung 6 aktiviert, als Reaktion auf das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 8, und zieht das Potential des Knotens ND10 auf Erdpotentialpegel. Daraufhin wird das Potential des Knotens ND15 durch das Laden über die Inverterschaltung 112 angehoben. Die Anstiegsgeschwindigkeit des Potentials am Knoten ND15 ist abhängig von der Ladegeschwindigkeit der Kapazität 7. Bei dieser Operation wurde das Gate des Transistors N13 auf hohen Pegel geladen. Wenn das Potential des Knotens ND15 die logische Eingabeschwellspannung der Inverterschaltung 4 übersteigt, steigt das Einschalterkennungssignal /POR schnell auf hohen Pegel durch die Wirkung der Inverterschaltungen 4 und 5, die die Treiberschaltung bilden. Der Transistor N14 wird eingeschaltet, und der Transistor P12 wird ausgeschaltet, so daß die Potentiale auf den Knoten ND10 und ND15 verriegelt sind.
Wenn die Versorgungsspannung ausgeschaltet ist und die Versorgungsspannung VCC abfällt, werden die positiven Ladungen vom Knoten ND10 durch die kapazitive Kopplung der Kapazität 1 (Erkennungsschaltung 100) abgezogen. Der Transistor P17 weist einen hohen Widerstand auf, und die Entladegeschwindigkeit des Gates des Transistors N13 ist niedrig. Daher befindet sich das Gatepotential des Transistors N13 auf hohem Pegel, und der Transistor N13 befindet sich im Zustand niedrigen Widerstands, wenn die Spannung ausgeschaltet ist. Das Potential des Knotens ND15 befindet sich ebenfalls auf hohem Pegel durch die Kapazität 7. Dadurch wird der Knoten ND10 mit dem Erdpotential über die Transistoren N12 und N13 mit niedrigen Widerständen verbunden. Folglich wird daher, selbst wenn das Potential des Knotens ND10 sich zu einem negativen Potential beim Abschalten bewegt, dieses Absinken in das negative Potential verhindert, da die positiven Ladungen vom Erdpotential durch die Transistoren N13 und N14 bereitgestellt werden. Daher sammelt der Knoten ND10 nicht negative Ladungen größeren Ausmaßes, und der Knoten ND10 verbleibt im wesentlichen auf Erdpotential.
Daher paßt die Anpaßschaltung 121 den Widerstand des Entladepfades der Inverterschaltung 111 (d.h. die Stromversorgungsfähigkeit oder Treiberleistung der Inverterschaltun 111) entsprechend des Einschaltens und des Ausschaltens an, so daß die Entladegeschwindigkeit des Ausgabeknotens (Knoten ND10) der Inverterschaltung 111 beim Einschalten vermindert wird und die Entladegeschwindigkeit des Ausgabeknotens (Knoten ND10) beim Ausschalten erhöht wird.
Nachfolgend werden der Betrieb der Inverterschaltung 112 und der Anpaßschaltung 122 unter Bezug auf die 2 und 6 beschrieben.
Beim Anlegen von Versorgungsspannung steigt das Potential des Knotens ND10 an. Der Transistor P13, dessen bereichsweiser Aufbau in 3 gezeigt ist, empfängt die Versorgungsspannung VCC als rückwärtige Gatevorspannung an seinem Substratbereich 200. Da der Gateisolationsfilm 204 zwischen der Gateelektrode 203 (siehe 3) und dem Substratbereich 200 vorgesehen ist, wird dazwischen eine Kapazität gebildet. Daher wird beim Anlegen der Versorgungsspannung das Potential des Gates des Transistors P13 auf den hohen Pegel angehoben, durch die kapazitive Kopplung der Gateelektrode 203 und des Substratbereichs 200. Die Transistoren P14 und P15 weiser, hohe Widerstände auf. Das Potential des Gates des Transistors P13 wird auf Erdpotential über den Transistor P15 mit hohem Widerstand entladen. Daher befindet sich der Transistor P13 anfangs im Aus-Zustand nach dem Einschalten. Folglich wird der Stromversorgungspfad zum Knoten ND15 sicher abgeschnitten, selbst wenn der Transistor P1 mit dem Gatepotential eingeschaltet wird, das niedriger als die Spannungsversorgung ist, durch seine Schwellspannung, unmittelbar nach dem Einschalten, da der Transistor Pl3 im Aus-Zustand ist. Als Reaktion auf den Anstieg des Potentials des Knotens ND10 wird der Transistor N3 eingeschaltet und der Knoten ND15 auf Erdpotential über den Transistor N3 entladen.
Wenn das Potential am Gate des Transistors P13 auf Erdpotential über den Transistor P15 entladen wird, wird der Transistor P13 eingeschaltet und befindet sich im Zustand niedrigen Widerstands. Nachdem der Transistor P13 den Zustand niedrigen Widerstands erreicht, setzt der Resetblock 130 das Potential des Knotens ND10 auf Erdpotentialpegel. Dadurch wird der Transistor P1 eingeschaltet und der Transistor N3 ausgeschaltet, so daß der Knoten ND15 auf Spannungsversorgungspegel VCC über den Transistor P1 und den Transistor P13 geladen wird, der einen niedrigen Widerstand aufweist. Obwohl das Potential am Knoten ND15 langsam ansteigt, steigt das Einschalterkennungssignal /POR auf hohen Pegel, wenn das Potential am Knoten ND15 die logische Eingangsschwellspannung des Inverters 4 überschreitet.
Wenn die Versorgungsspannung ausgeschaltet wird, befindet sich das Gatepotential des Transistors P13 auf Erdpotentialpegel durch die Transistoren P14 und P15. Das Potential des Gates des Transistors P13 sinkt weiter ab durch die kapazitive Kopplung zwischen Gateelektrode und Substrat, da die Versorgungsspannung beim Ausschalten absinkt. Der Widerstand des Transistors P13 wird weiter vermindert. Wenn das Potential des Knotens ND10 durch das Ausschalten abfällt, wird der Transistor N3 ausgeschaltet und der Transistor P1 eingeschaltet. Dadurch werden die in der Kapazität 7 gesammelten positiven Ladungen durch die Transistoren P13 und P1 zur Spannungsversorgungsleitung 55 gezogen (die Spannungsversorgungsleitung 55 besitzt eine geringe Impedanz, und wird schnell auf Erdpotentialpegel zum Zeitpunkt des Ausschaltens entladen). Folglich befindet sich keine positive Restladung in der Kapazität 7, und das Potential des Knotens ND15 bewegt sich auf Erdpotentialpegel.
Das negative Potential am Gate des Transistors P13 wird auf Erdpotentialpegel durch den Transistor P14 geladen. Daher erreicht beim darauffolgenden Wiedereinschalten das Potential am Gate des Transistors P13 schnell hohen Pegel entsprechend mit dem Anstieg der Gatevorspannung, und der Transistor P13 wird in den Zustand hohen Widerstands versetzt.
Wie oben beschrieben korrigiert die Anpaßschaltung 122 die Treiberfähigkeit der Inverterschaltung 112, so daß die Stromversorgungsfähigkeit des Ausgabeknotens (Knoten NDl5) der Inverterschaltung 112 beim Einschalten klein und die Spannungsversorgungsfähigkeit der Inverterschaltung 112 beim Ausschalten groß sein kann.
Bei dem obigen Aufbau umfaßt die Steuerschaltung 120 zwei Anpaßschaltungen 121 und 122. Allerdings kann nur eine der Anpaßschaltungen 121 und 122 genutzt werden. Deren Auswahl hängt vom Wert der Substratvorspannung VBB ab. Wenn die Substratvorspannung VBB einen kleinen Absolutwert von z.B. 0 V hat, kann nur die Anpaßschaltung 122 benutzt werden. Wenn die Substratvorspannung VBB andererseits beispielsweise –3 V beträgt (im Fall einer Versorgungsspannung VCC von 5 V) und daher einen großen Absolutwert aufweist, kann nur die Anpaßschaltung 121 benutzt werden. Die Abhängigkeit des Aufbaus der Steuerschaltung 120 von VBB wurde durch Schaltungssimulation bestätigt.
Die 7 zeigt ein Signalpulsdiagramm mit einer Gesamtoperation der Einschalterkennungsschaltung entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung. Die Steuerschaltung 120 regelt die Treiberfähigkeit der Signalgeneratorschaltung 110 als Reaktion auf das Einschalten und das Ausschalten. Beim Einschalten wirkt die Steuerschaltung 120 so, daß der Pfad, durch den die positiven Ladungen des Knotens ND10 gezogen werden, abgeschnitten wird, und das Potential des Knotens ND10 sicher und schnell auf einen ausreichenden Pegel durch die kapazitive Kopplung der Kapazität 1 ansteigt.
Beim Ausschalten wirkt die Anpaßschaltung 121 der Steuerschaltung 120 so, daß die negativen Ladungen des Knotens ND10 zum Erd potential abgezogen werden, und währenddessen wirkt die Anpaßschaltung 122 so, daß die positiven Ladungen des Knotens ND15 zur Spannungsversorgungsleitung 55 gezogen werden. Daher verbleiben keine unnötigen Restladungen in den Knoten ND10 und ND15, und die jeweiligen Potentiale erreichen Erdpotential, wie in 7 gezeigt. In 7 werden die Änderungen der Potentiale der Knoten ND10 und ND15 bei der herkömmlichen Einschalterkennungsschaltung aus 12 zum Vergleich durch die gestrichelten Linien dargestellt.
Durch Sicherstellen des Entladens der Potentiale an den Knoten ND10 und ND15 auf Erdpotential als Reaktion auf das Ausschalten, steigt das Einschalterkennungssignal /POR sicher vom niedrigen Pegel auf den hohen Pegel, selbst wenn Spannung auf das Ausschalten folgend angelegt wird, und daher kann das Einschalten sicher erkannt werden.
Anstelle der in den Anpaßschaltungen 121 und 122 enthaltenen Transistoren P14, P15 und P17 können Widerstände mit hohen Widerstandswerten, wie aus Polysilizium oder diffundierte Widerstände benutzt werden.
Die 8 zeigt einen Funktionsaufbau einer Einschalterkennungsschaltung entsprechend einer weiteren Ausführungsform. In Figur 8 umfaßt die Einschalterkennungsschaltung eine Erkennungsschaltung 100 zum Erkennen des Einschaltens, eine Signalgeneratorschaltung 110, die ein das Einschalten anzeigendes Signal als Reaktion auf das Erkennungsausgangssignal der Erkennungsschaltung 100 erzeugt, sowie eine Aktivierungssteuerschaltung (Aktivierungssteuervorrichtung) 150 zum Anpassen eines Aktivierungszeitpunkts der Signalgeneratorschaltung 110.
Die Aktivierungssteuerschaltung 150 überwacht die Versorgungsspannung und aktiviert die Signalgeneratorschaltung 110 mit einem Zeitpunkt, der bezüglich des Einschaltzeitpunkts verzögert ist, auf der Basis des Ergebnisses der Überwachung.
Die Einschalterkennungsschaltung umfaßt ferner eine Ausgabezustandsanpaßschaltung 105, die an einem Ausgang der Signalgeneratorschaltung 110 vorgesehen ist, sowie einen Resetblock 130, der das Erkennungsausgangssignal der Erkennungsschaltung 100 entsprechend dem Ausgang der Signalgeneratorschaltung 110 zurücksetzt. Die Ausgabezustandsanpaßschaltung 105 und der Resetblock 130 sind dieselben wie die in 1 gezeigten.
Wie in 8 gezeigt, verzögert die Aktivierungssteuerschaltung 150 den Aktivierungszeitpunkt der Signalgeneratorschaltung 110 bezüglich des Einschaltens, was den Anstieg des Potentials auf dem Ausgabeknoten in der Erkennungsschaltung 100 bewirkt, durch die kapazitive Kopplung der Kapazität 1 in der Erkennungsschaltung 100, ohne einen Verlust der angelegten Ladungen. Daher wird die Wirkung der kapazitiven Kopplung der Kapazität 1 in der Erkennungsschaltung 100 hinreichend gebraucht, und damit wird die Erkennung des Einschaltens sicher durchgeführt.
Die 9 zeigt einen spezifischen Aufbau der Einschalterkennungsschaltung aus 8. Wie in 9 gezeigt, umfaßt die Signalerzeugungsschaltung 110 eine Inverterschaltung 112, die auf das Potential des Knotens ND10 zum Treiben des Knotens ND15 reagiert, sowie eine Inverterschaltung 111, die auf das Ausgangssignal der Inverterschaltung 112 reagiert, d.h. das Potential des Knotens ND15 zum Treiben des Knotens ND10. Die Inverterschaltung 111 umfaßt einen p-Kanal-MOS-Transistor P12 sowie einen n-Kanal-MOS-Transistor N14, die komplementär zwischen einer Signalleitung 60, 160 und der Erdleitung verbunden sind. Die Inverterschaltung 112 umfaßt den p-Kanal-MOS-Transistor P1 und den n-Kanal-MOS-Transistor N3, die komplementär zwischen einer Signalleitung 160 und dem Erdpotential verbunden sind. Die Kapazität 7, die die Ausgabezustandsanpaßschaltung 105 realisiert, ist zwischen dem Knoten ND15 und dem Erdpotential angeordnet.
Es ist eine Treiberschaltung (Treibervorrichtung) 40 vorgesehen, um schnell das Einschalterkennungssignal /POR als Reaktion auf das Ausgangssignal der Signalerzeugerschaltung 110 zu erzeugen. Die Treiberschaltung 40 umfaßt einen p-Kanal-MOS-Transistor P20 sowie einen n-Kanal-MOS-Transistor N20, die komplementär zwischen der Signalleitung 160 und dem Erdpotential verbunden sind.
Die Aktivierungssteuerschaltung 150 umfaßt einen p-Kanal-MOS-Tran sistor (Widerstandsvorrichtung) P30, der zwischen der Versorgungsspannungsleitung 55 und der Signalleitung 160 verbunden ist. Der p-Kanal-MOS-Transistor P30 ist mit seinem Gate und seinem einen Leiteranschluß (Drain) mit der Signalleitung 160 verbunden und wirkt als Potentialabsenkvorrichtung.
Der Resetblock 130 umfaßt eine Verzögerungsschaltung 8 und eine Resetschaltung 6. Die Resetschaltung 6 und die Verzögerungsschaltung 8 weisen einen Aufbau gleich dem der herkömmlichen Einschalterkennungsschaltung auf, und daher werden entsprechende Bereiche mit denselben Bezugszeichen nachfolgend nicht erneut im Detail beschrieben.
Das Einschalterkennungssignal /POR wird durch die Inverterschaltung 5 erzeugt, die das Ausgangssignal der Treiberschaltung 40 empfängt. Nachfolgend wird eine Operation der in 9 gezeigten Einschalterkennungsschaltung unter Bezug auf ein Betriebspulsdiagramm in 10 beschrieben.
Beim Anlegen von Versorgungsspannung steigt das Potential der Spannungsversorgungsleitung 55 schnell an. Als Reaktion auf den Anstieg des Potentials der Spannungsversorgungsleitung 55 steigt das Potential am Knoten ND10 durch die kapazitive Kopplung der Kapazität 1. Der Transistor P30 in der Aktivierungssteuerschaltung 150 verbleibt im Aus-Zustand, bis das Potential der Spannungsversorgungsleitung 55 gleich oder größer als ein Absolutwert der Schwellspannung Vthp wird. Daher befindet sich das Potential auf der Signalleitung 160 immer noch auf Erdpotentialpegel. Dadurch verbleibt die Signalgeneratorschaltung 110 im inaktiven Zustand, bis der Transistor P30 eingeschaltet wird.
Nachdem das Potential am Knoten ND10 auf ausreichenden Pegel durch die kapazitive Kopplung ansteigt, steigt das Potential der Signalleitung 160 an, und die Signalgeneratorschaltung 110 wird aktiviert. Daher arbeitet die aus den Inverterschaltungen 111 und 112 gebildete Verriegelungsschaltung. Zum Zeitpunkt des Betriebs dieser Verriegelungsschaltung ist das Potential am Knoten ND10 höher als das Potential am Knoten ND15. In diesem Zustand befindet sich das Potential am Knoten ND10 auf einem relativ hohen Pegel, so daß der Knoten ND15 über den Transistor N3 entladen wird, und währenddessen der Knoten ND10 durch den Transistor P12, die Signalleitung 160 und den Transistor P30 geladen wird. Bei gewissen Pegeln der Potentiale auf den Knoten ND10 und ND15 wird der Verriegelungszustand der aus den Inverterschaltungen 111 und 112 gebildeten Verriegelungsschaltung fixiert, und die Potentialpegel der Knoten ND10 und ND15 sind auf hohem Pegel bzw. niedrigem Pegel festgehalten.
Da die Treiberschaltung 40 ebenfalls die Versorgungsspannung über die Signalleitung 160 empfängt, wird die Treiberschaltung 40 im wesentlichen zum selben Zeitpunkt wie die Inverter 111 und 112 aktiviert und stellt das Signal mit hohem Pegel entsprechend dem verriegelten Potential des Knotens ND15 bereit. Das Einschalterkennungssignal /POR, das von der Inverterschaltung 5 als Reaktion auf das Ausgabesignal auf hohem Pegel der Treiberschaltung 40 bereitgestellt wird, erreicht Erdpotentialpegel, d.h. niedrigen Pegel. Dann wird der Knoten ND10 auf Erdpotential über den Transistor N6 durch den Resetblock 130 entladen, der aus der Verzögerungsschaltung 8 und der Rücksetzschaltung 6 gebildet ist, nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit.
Als Reaktion auf den Abfall des Knotens ND10 auf Erdpotentialpegel wird der Knoten ND15 über die Transistoren P1 und P30 geladen, und daher steigt dessen Potential langsam an. Wenn die Potentialpegel der Knoten ND10 und ND15 einander überschneiden, wird der Verriegelungszustand der aus den Inverterschaltungen 111 und 112 gebildeten Verriegelungsschaltung invertiert, so daß der Knoten ND10 auf niedrigem Pegel stabilisiert und der Knoten ND15 auf hohem Pegel stabilisiert wird.
Wenn der Potentialpegel des Knotens ND15 hohen Pegel erreicht, erreicht das Ausgabesignal der Treiberschaltung 40 niedrigen Pegel, so daß das Einschalterkennungssignal /POR über die Inverterschaltung 5 vom Erdpotentialpegel, d.h. niedrigen Pegel, zum Versorgungsspannungspegel VCC, d.h. hohen Pegel, angehoben wird.
Als Reaktion auf den Anstieg des Einschalterkennungssignals /POR auf hohen Pegel wird das Potential am Knoten ND4 über den Transistor N12 entladen und erreicht Erdpotentialpegel, und der in der Rücksetzschaltung 6 enthaltene Transistor N6 wird ausgeschaltet.
Beim Ausschalten werden die Signalgeneratorschaltung 110 und die Treiberschaltung 40 deaktiviert, als Reaktion auf das Ausschalten. Der Knoten ND10 fällt auf ein negatives Potential durch die kapazitive Kopplung der Kapazität 1. Auch verbleiben alle positiven Ladungen im Knoten ND15, ohne daß sie entladen werden (die positiven Ladungen des Knotens ND15 werden durch den Transistor P1 und die Signalleitung 160 entladen). Die negativen Ladungen im Knoten ND10 und die positiven Ladungen im Knoten ND15 werden schrittweise durch eine parasitäre Kapazität entladen, und beide erreichen Erdpotential.
Wenn bei dieser Operation die Versorgungsspannung unmittelbar nach dem Abschalten angelegt wird, fängt das Potential am Knoten ND10 von einem negativen Potential aus an, anzusteigen. Allerdings wird die aus den Inverterschaltungen 111 und 112 gebildete Verriegelungsschaltung aktiviert, wenn die Versorgungsspannung VCC einen Wert erreicht, der nicht geringer als der Absolutwert der Schwellspannung Vthp des Transistors P30 ist. Zu diesem Zeitpunkt ist das Potential des Knotens ND10 über den Potentialpegel des Knotens ND15 angestiegen. Durch den Anstieg des Potentials des Knotens ND10 wird der Transistor N13 eingeschaltet, und die positiven Ladungen der Kapazität 7 werden entladen. Die positive Restladung im Knoten ND15 erzeugt einen Potentialpegel, der es dem n-Kanal-MOS-Transistor N14 gestattet, einen Ein-Zustand mit hohem Widerstand gesetzt zu werden. Daher existiert kein Entladepfad für die positiven Ladungen im Knoten ND10, so daß die positiven Ladungen, die von der Kapazität 1 über die kapazitive Kopplung bereitgestellt wurden, im Knoten ND10 ohne Verlust verbleiben, und daher der Ladungsversorgungseffekt durch die Koppelkapazität der Kapazität 1 hinreichend ausgenutzt wird.
Wenn die Inverterschaltungen 111 und 112 aktiviert werden, wird der Potentialpegel des Knotens ND10 höher als der Potentialpegel des Knotens ND15, so daß das Entladen des Transistors N13 stärker ausgeführt wird als das Entladen durch den Transistor N14, und daß das Entladen des Transistors P12 stärker ausgeführt wird als das Entladen des Transistors P1. Daher wird der relativ hohe Pegel des Knotens ND10 und der relativ niedrige Pegel des Knotens ND15 durch die Inverterschaltungen 111 und 112 verriegelt, so daß der Knoten ND10 auf hohem Pegel fixiert ist und der Knoten ND15 auf niedrigem Pegel fixiert ist. Dadurch wird das Einschalterkennungssignal /POR zeitweilig auf Erdpotential fixiert, d.h. auf niedrigem Pegel, und steigt dann auf hohen Pegel an, als Reaktion auf die Resetoperation der Resetschaltung 6.
Wie oben beschrieben wird durch Verzögern des Aktivierungszeitpunkts der Signalgeneratorschaltung 110 bezüglich des Einschaltens um einen vorbestimmten Zeitpunkt die kapazitive Kopplungswirkung der Kapazität 1 hinreichend ausgenutzt, und daher kann eine stabile Einschalterkennungsschaltung realisiert werden.
Die Treiberschaltung 40 empfängt die Operationsversorgungsspannung über die Signalleitung 160. Der Zweck dieser Anordnung ist es, das Einschalten beider Transistoren P20 und N20 zu verhindern, in Abhängigkeit vom Potentialpegel, der durch die im Knoten ND15 angesammelten positiven Ladungen erreicht wird, und damit den Stromfluß vom Versorgungsspannungspotential zum Erdpotential beim Einschalten zu verhindern. Der Zweck ist auch, den Anstieg des Einschalterkennungssignals /POR auf hohen Pegel durch die positiven Ladungen im Knoten ND15 unmittelbar nach dem Einschlten zu verhindern.
Wenn das Einschalterkennungssignal /POR auf hohen Pegel unmittelbar nach dem Einschalten ansteigen würde, wäre zu diesem Zeitpunkt eine eine Initialisierungsoperation ausführende Schaltung nicht in einem stabilen Zustand. Daher würde eine Initialisierungsoperation mit der instabilen Versorgungsspannung durchgeführt werden, oder die Initialisierungsschaltung würde nicht den Anstieg des Einschalterkennungssignals /POR erkennen und würde die Initialisierungsoperation nicht durchführen. Daher wird das Einschalterkennungssignal /POR von niedrigem Pegel auf hohen Pegel angehoben, nachdem die Versorgungsspannung VCC stabilisiert ist, und die Initialisierungsoperation wird durchgeführt, wenn die in der Initialisierungsschaltung enthaltenen Schaltungskomponenten stabilisiert sind.
Bei der in 9 gezeigten Aktivierungssteuerschaltung wird ein als Diode verbundener p-Kanal-MOS-Transistor benutzt, zum Aktivieren der Signalerzeugerschaltung 110 und der Treiberschaltung 40, wenn die Versorgungsspannung VCC auf einen Wert steigt, der nicht geringer als der Absolutwert der Schwellspannung des Transistors ist. In diesem Fall kann eine Aktivierungssteuerschaltung 150 aus einer Mehrzahl von als Diode verbundenen p-Kanal-MOS-Transistoren gebildet sein, die in Serie verbunden sind.
Wie oben beschrieben, bestimmt die Aktivierungssteuerschaltung 150 den Operationszeitpunkt der Signalgeneratorschaltung 110 als nicht früher als der Zeitpunkt, zu welchem die Potentialdifferenz zwischen dem Eingangsknoten (Knoten ND10) und Ausgabeknoten (Knoten ND15) der Signalgeneratorschaltung 110 einen dem Einschaltzustand entsprechenden Wert erreicht oder übersteigt. Durch diese Bestimmung wird eine Einschalterkennungsschaltung realisiert, die genau und ohne Fehlfunktion arbeiten kann.
Der die Versorgungsspannung als Gatevorspannung empfangende p-Kanal-MOS-Transistor wird als Bestandteil der Aktivierungssteuerschaltung benutzt, wodurch eine stabile Einschalterkennungsschaltung, die nicht durch das Substratvorspannungspotential beeinflußt ist, erreicht werden kann.
Die Anpaßschaltung 120 und die Aktivierungssteuerschaltung 150 in der in den 1 und 8 gezeigten Einschalterkennungsschaltung können in Kombination verwendet werden.
Entsprechend einer ersten Ausführungsform wird die Treiberfähigkeit der Verriegelungsschaltung, die die Signalerzeugerschaltung zum Erzeugen eines das Einschalten anzeigenden Signals als Reaktion auf das Ausgangssignal einer Einschalterkennungsschaltung bildet, entsprechend beim Einschalten und beim Ausschalten angepaßt. Daher werden keine Restladungen in dem Eingabe- und Ausgabeknoten der Signalgeneratorschaltung erzeugt, und die Einschalterkennungsschaltung kann zuverlässig das Einschalten erkennen.
Da die Restladungen nicht im Eingabeknoten der Signalerzeugerschaltung erzeugt werden, kann bei der ersten Ausführungsform das Ausgabesignal der Erkennungsschaltung schnell und sicher zur Signalerzeugerschaltung übertragen werden, und die Einschalterkennungsschaltung kann stabil das Einschalten erkennen.
Da entsprechend der zweiten Ausführungsform der Aktivierungszeitpunkt der Signalerzeugerschaltung, die ein das Einschalten als Reaktion auf ein Einschalterkennungsausgangssignal anzeigendes Signal ausgibt, beim Einschalten verzögert wird, arbeitet die Signalgeneratorschaltung, nachdem das Erkennungsausgangssignal einen hinreichenden Pegel erreicht hat, und daher kann das Einschalten sicher erkannt werden.

Claims

Vorrichtung zum Erfassen des Einschaltens einer Versorgungsspannung mit, einer Kapazität (1), die mit einer Versorgungsspannungsleitung (55) verbunden ist, einer Signalerzeugungsvorrichtung (110), die mit der Kapazität (1) verbunden ist, zum Erzeugen eines Signals, das das Einschalten der Versorgungsspannung anzeigt, wobei die Signalerzeugungsvorrichtung eine Verriegelungsschaltung (111, 112) aufweist mit einem mit einem Ausgangsknoten der Kapazität (1) verbundenen Eingang und mit einem mit dem Eingang verbundenen Ausgang, gekennzeichnet durch eine erste Anpaßschaltung (121) zum Einstellen eines Widerstan des eines Entladepfades der Verriegelungsschaltung (111, 112) beim Einschalten und bei dem Ausschalten der Versorgungsspannung, zum Vermindern der Entladegeschwindigkeit des Ausgangsknotens durch die Verriegelungsschaltung (111, 112) beim Anlegen der Versorgungsspannung und zum Bringen des Ausgangsknotens der Kapazität (1) beim Abschalten der Versorgungsspannung auf Massepotential.
Vorrichtung zum Erfassen des Einschaltens einer Versorgungsspannung, mit einer Kapazität (1), die mit einer Versorgungsspannungsleitung (55) verbunden ist, einer Signalerzeugungsvorrichtung (110), die mit der Kapazität verbunden ist, zum Erzeugen eines Signals, das das Einschalten der Versorgungsspannung anzeigt, wobei die Signalerzeugungsvorrichtung eine Verriegelungsschaltung (111, 112) aufweist, mit einem mit einem Ausgang der Kapazität verbundenen Eingang und mit einem mit dem Eingang verbundenen Ausgang, gekennzeichnet durch eine zweite Anpaßschaltung (122) zum Anpassen eines Widerstandes eines Entladepfades der Verriegelungsschaltung beim Einschalten und bei dem Ausschalten der Versorgungsspannung dergestalt, daß das Laden des Ausgangsknotens der Verriegelungsschaltung beim Einschalten der Versorgungsspannung vermindert wird, und positive Ladungen am Ausgangsknoten der Verriegelungsschaltung beim Ausschalten der Versorgungsspannung abgezogen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsschaltung (111, 112) eine erste Inverterschaltung (112) aufweist, die einen mit dem Ausgang der Kapazität (1) verbundenen Eingang aufweist, zum Invertieren und Verstärken eines Signals am Ausgang der Kapazität (1) und zum Erzeugen des Signals, das das Einschalten der Spannungsversorgung anzeigt, und eine zweite Inverterschaltung (111) aufweist, die einen mit dem Ausgang der ersten Inverterschaltung (112), verbundenen Eingang aufweist, zum Invertieren und Verstärken eines Ausgabesignals der ersten Inverterschaltung (112), sowie einen mit dem Ausgang der Kapazität verbundenen Ausgang, wobei die erste Anpaßschaltung (121) zum Anpassen einer Treiberwirkung der zweiten Inverterschaltung ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Inverterschaltung (111) ein erstes Transistorelement (P12) aufweist, das auf die erste Inverterschaltung (112) reagiert, zum Laden des Ausgangs der Kapazität (1) auf den Versorgungsspannungspegel, und ein zweites Transistorelement (N14) aufweist, das auf das Ausgangssignal der ersten Inverterschaltung reagiert, zum Entladen des Ausgangsknotens der Kapazität auf eine vorbestimmte Referenzspannung, die als weitere Versorgungsspannung dient, wobei die erste Anpaßschaltung (121) eine Stromflußvorrichtung (N13) aufweist, die zwischen das zweite Transistorelement und den Ausgangsknoten der Kapazität geschaltet ist, zum Schaffen eines Stromflußpfades zwischen diesen, und ein Steuerelement (P17) aufweist, das auf die Versorgungsspannung auf der Versorgungsspannungsleitung (55) reagiert, zum Steuern des Widerstands der Stromflußvorrichtung, so daß die Stromflußvorrichtung den Stromfluß zwischen dem zweiten Transistorelement und dem Ausgangsknoten der Kapazität (1) beim Einschalten der Versorgungsspannung abschneidet, während die Stromflußvorrichtung einen großen Stromfluß bei dem Abschalten der Versorgungsspannung erlaubt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsschaltung (111, 112) eine erste Inverterschaltung (112) aufweist, deren Eingang mit dem Ausgangsknoten der Kapazität (1) verbunden ist, und die einen Ausgang zum Erzeugen des Signals aufweist, das das Einschalten der Versorgungsspannung anzeigt, und eine zweite Inverterschaltung (111) aufweist, die einen Eingang umfaßt, der mit dem Ausgang der ersten Inverterschaltung verbunden ist, und einen Ausgang aufweist, der mit dem Ausgangsknoten der Kapazität verbunden ist, zum Laden und Entladen des Ausgangsknotens der Kapazität als Reaktion auf das Signal, das das Einschalten der Versorgungsspannung anzeigt, wobei die erste Anpaßschaltung (121) eine Vorrichtung (P17, N13) zum Verzögern des Startens und des Stoppens des Entladens durch die zweite Inverterschaltung als Reaktion auf die Versorgungsspannung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Inverterschaltung (111) ein erstes Transistorelement (P12) aufweist, das auf das Ausgangssignal der ersten Inverterschaltung (112) reagiert, zum Laden des Ausgangsknotens der Kapazität (100), sowie ein zweites Transistorelement (N14) aufweist, das auf das Ausgangssignal der ersten Inverterschaltung reagiert, zum Entladen des Ausgangsknotens der Kapazität, wobei die erste Anpaßschaltung (121) ein drittes Transistorelement (N13) aufweist, das zwischen den Ausgangsknoten der Kapazität und das zweite Transistorelement (N14) geschaltet ist, sowie ein Steuerelement (P17), das einen großen Widerstand zum Steuern des Einschaltens und des Ausschaltens des dritten Transistorelements als Reaktion auf die Versorgungsspannung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Transistorelement (N13) einen n-Kanal-Feldeffekttransistor mit einem Steuergate aufweist, wobei das Steuerelement (P17) ein Widerstandselement (P17) mit einem großen Widerstandswert aufweist, zum Übertragen der Versorgungsspannung an das Steuergate des n-Kanal-Feldeffekttransistors.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsschaltung eine erste Inverterschaltung (112) aufweist, deren einer Eingang mit dem Ausgang der Kapazität verbunden ist, und deren Ausgang mit dem Ausgang der Verriege lungsschaltung (111, 112) verbunden ist, zum Erzeugen des Signals, das das Anlegen der Versorgungsspannung als Reaktion auf das Ausgangssignal der Kapazität (1) anzeigt, durch Laden oder Entladen des Ausgangs der Verriegelungsschaltung, wobei die zweite Anpaßschaltung (122) eine Vorrichtung (P13, P14, P15) umfaßt, zum Verzögern des Beginns und des Endes des Ladens des Ausgangs der ersten Inverterschaltung.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Inverterschaltung (112) ein erstes Transistorelement (P1) aufweist, das auf den Ausgang der Kapazität reagiert, zum Laden des Ausgangs der Kapazität (1), sowie ein zweites Transistorelement (N3) aufweist, das auf den Ausgang der Kapazität reagiert, zum Entladen des Ausgangs der ersten Inverterschaltung, wobei die zweite Anpaßschaltung (122) eine Stromflußvorrichtung (P13) umfaßt, zum Erlauben eines Stromflusses vom ersten Transistorelement zum Ausgang der ersten Inverterschaltung, sowie ein Steuerelement (P14, P15) zum Vergrößern eines Widerstands der Stromflußvorrichtung beim Einschalten der Versorgungsspannung und zum Vermindern des Widerstands der Stromflußvorrichtung beim Abschalten der Versorgungsspannung.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromflußvorrichtung (P13) ein drittes Transistorelement mit einer großen Stromtreiberfähigkeit aufweist, wobei das Steuerelement (P14, P15) eine Vorrichtung (P14, P15) zum Verzögern des Einschaltens und des Ausschaltens des dritten Transistorelements aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsschaltung (111, 112) ein erstes Transistorelement (P1) aufweist, das auf den Ausgang der Kapazität (1) reagiert, zum Laden des Ausgangsknotens der Verriegelungsschaltung, sowie ein zweites Transistorelement (N3) aufweist, das auf den Ausgang der Kapazität (1) zum Entladen des Ausgangs der Verriegelungsschaltung reagiert, wobei die ersten und zweiten Transistorelemente eine Inverterschaltung bilden, und wobei die zweite Anpaßschaltung (122) ein drittes Transistorelement (P13) aufweist, das zwischen das erste Transistorelement und den Ausgang der Verriegelungsschaltung (111, 112) geschaltet ist und ein Steuergate aufweist, sowie eine Widerstandsvorrich tung (P14, P15) die mit dem Steuergate des dritten Transistorelements (P13) verbunden ist und einen großen Widerstand aufweist, zum normalen Ein schalten des dritten Transistorelements (P13).
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Transistorelement (P13) einen p-Kanal-Feldeffekttransistor aufweist, wobei die Widerstandsvorrichtung (P14, P15) ein Widerstandselement (P14, P15) aufweist, mit einem großen Widerstandswert, zum Übertragen eines Erdpotentials zum Steuergate.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß daß Widerstandselement (P14, P15) ein erstes als Widerstand verbundenes Transistorelement (P15) aufweist, zwischen dem Steuergate und dem Erdpotential in einer Vorwärtsrichtung, und ein zweites als Widerstand verbundenes Transistorelement auf weist, zwischen dem Steuergate und dem Erdpotential in einer Rückwärtsrichtung.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine Aktivierungssteuervorrichtung (150), die auf die Versorgungsspannung reagiert, zum Verzögern einer Aktivierung der Signalerzeugungsvorrichtung.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierungssteuervorrichtung (150) eine Widerstandsvorrichtung (P30) aufweist, die mit der Spannungsversorgungsleitung verbunden ist, zum Übertragen der Versorgungsspannung als Betriebsversorgungsspannung zur Signalerzeugungsvorrichtung (110) über einen großen Widerstand.
Vorrichtung zum Erfassen des Einschaltens einer Versorgungsspannung an einer Versorgungspannungsleitung (55) mit einer Kapazität (1), die mit der Versorgungsspannungsleitung verbunden ist, einer Signalerzeugungsvorrichtung (110) die auf die Kapazität reagiert, zum Erzeugen eines Signals, das das Einschalten der Versorgungsspannun anzeigt, und einer Aktivierungssteuervorrichtung (150), die mit der Versorgungsspannungsleitung verbunden ist, zum Aktivieren der Signalerzeugungsvorrichtung mit einer Verzögerung bezogen auf das Einschalten der Versorgungsspannung.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierungssteuervorrichtung (150) eine Widerstandsvorrichtung (P30) aufweist, die mit der Versorgungsspannungsleitung (55) verbunden ist und einen hohen Widerstandswert aufweist, und eine Signalleitung (60), die die Versorgungsspannung über die Widerstandsvorrichtung empfängt, zum Anlegen der so empfangenen Versorgungsspannung an die Signalerzeugungsvorrichtung (110) als Betriebsversorgungsspannung.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch eine Treibervorrichtung (40), die auf die Signalerzeugungsvorrichtung (110) reagiert, zum Verstärken eines Ausgangs der Signalerzeugungsvorrichtung, und auf die Aktivierungssteuervorrichtung (150), zum Verzögern einer Aktivierung der Treibervorrichtung bezogen auf das Anlegen der Versorgungsspannung.