JP2000323967A - ヒステリシス回路 - Google Patents
ヒステリシス回路Info
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- JP2000323967A JP2000323967A JP11128217A JP12821799A JP2000323967A JP 2000323967 A JP2000323967 A JP 2000323967A JP 11128217 A JP11128217 A JP 11128217A JP 12821799 A JP12821799 A JP 12821799A JP 2000323967 A JP2000323967 A JP 2000323967A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ヒステリシス幅を持たせた電圧切り替え回路
の安定化とヒステリシス幅の調整の簡易化を図る。 【解決手段】 Nチャンネルトランジスタ1〜2、Pチ
ャンネルトランジスタ4〜6からなる差動回路のNチャ
ンネルトランジスタ5、6を排他的に選択する。Nチャ
ンネルトランジスタ5、6のサイズに変えて電流能力を
変化させることで、参照電圧V1よりV2が高いか低い
かを判別する際にヒステリシスを発生させ、電圧を切り
替える。
の安定化とヒステリシス幅の調整の簡易化を図る。 【解決手段】 Nチャンネルトランジスタ1〜2、Pチ
ャンネルトランジスタ4〜6からなる差動回路のNチャ
ンネルトランジスタ5、6を排他的に選択する。Nチャ
ンネルトランジスタ5、6のサイズに変えて電流能力を
変化させることで、参照電圧V1よりV2が高いか低い
かを判別する際にヒステリシスを発生させ、電圧を切り
替える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に電圧切り替え
回路を有したヒステリシス回路に関するものである。
回路を有したヒステリシス回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】まず、図4にヒステリシス回路を含んだ
電圧切り替え回路について説明する。図4は電源切り替
え回路の概略図を示す。差動回路部400はPチャンネ
ルトランジスタ1、2、3、Nチャンネルトランジスタ
4、5で構成される差動増幅回路部とヒステリシス回路
部、Pチャンネルトランジスタ6から構成される。差動
増幅回路部400をかえして電圧V1と同じ電圧をOU
Tに出力しており、ヒステリシス回路の出力はV1とV
2を比較し、V1よりV2が低い場合、“H”となり、
Pチャンネルトランジスタ6をONさせ、差動増幅回路
部の動作を停止することで、V2をOUTに出力させ
る。またV1よりV2の電圧が高い場合、“L”とな
り、差動増幅回路部の出力をOUTに出力させる。
電圧切り替え回路について説明する。図4は電源切り替
え回路の概略図を示す。差動回路部400はPチャンネ
ルトランジスタ1、2、3、Nチャンネルトランジスタ
4、5で構成される差動増幅回路部とヒステリシス回路
部、Pチャンネルトランジスタ6から構成される。差動
増幅回路部400をかえして電圧V1と同じ電圧をOU
Tに出力しており、ヒステリシス回路の出力はV1とV
2を比較し、V1よりV2が低い場合、“H”となり、
Pチャンネルトランジスタ6をONさせ、差動増幅回路
部の動作を停止することで、V2をOUTに出力させ
る。またV1よりV2の電圧が高い場合、“L”とな
り、差動増幅回路部の出力をOUTに出力させる。
【0003】図3はヒステリシス回路の構成例を示す。
I1は定電流源、1〜3はPチャンネルトランジスタ、
4〜8はNチャンネルトランジスタ、100はPチャン
ネルトランジスタ1、2、Nチャンネルトランジスタ
4、5で構成される差動検知回路部、200はPチャン
ネルトランジスタ3、Nチャンネルトランジスタ6〜8
で構成されるヒステリシス回路部である。
I1は定電流源、1〜3はPチャンネルトランジスタ、
4〜8はNチャンネルトランジスタ、100はPチャン
ネルトランジスタ1、2、Nチャンネルトランジスタ
4、5で構成される差動検知回路部、200はPチャン
ネルトランジスタ3、Nチャンネルトランジスタ6〜8
で構成されるヒステリシス回路部である。
【0004】差動検知回路100のノードN2の出力電
圧は、参照電圧V1より、V2が低い場合、“H”側
に、V2が高い場合は“L”側へ変化する。前記差動検
知回路100の出力レベルを前記ヒステリシス回路へ供
給し、それの信号を受けてトランジスタ3、6、7によ
り構成されるインバータ出力の反転出力OUTをNチャ
ンネルとトランジスタ8のゲートに与えることで前記イ
ンバータのスイッチングレベルを変化させ、トランジス
タ3とトランジスタ6、7、8のバランスによりヒステ
リシス特性を発生させている。
圧は、参照電圧V1より、V2が低い場合、“H”側
に、V2が高い場合は“L”側へ変化する。前記差動検
知回路100の出力レベルを前記ヒステリシス回路へ供
給し、それの信号を受けてトランジスタ3、6、7によ
り構成されるインバータ出力の反転出力OUTをNチャ
ンネルとトランジスタ8のゲートに与えることで前記イ
ンバータのスイッチングレベルを変化させ、トランジス
タ3とトランジスタ6、7、8のバランスによりヒステ
リシス特性を発生させている。
【0005】次に図5(a)、(b)、(c)により、
動作の説明をする。
動作の説明をする。
【0006】図5の(a)は、横軸に電圧V2、縦軸に
VOUTをとり、V2が変化した場合のVOUTの変化
を示している。電圧V2が電圧V1よりも電圧が低い場
合、VOUTはV2電圧の上昇とともに、、、
という経路で変化する。またV2がV1よりも高い場合
はV2電圧の降下とともに、、という経路で変化
する。
VOUTをとり、V2が変化した場合のVOUTの変化
を示している。電圧V2が電圧V1よりも電圧が低い場
合、VOUTはV2電圧の上昇とともに、、、
という経路で変化する。またV2がV1よりも高い場合
はV2電圧の降下とともに、、という経路で変化
する。
【0007】図5(b)はV1、V2の変化を時間軸で
示したものであり、(c)は電圧が(b)で表されるよ
うに変化した場合のヒステリシス回路における出力OU
Tの変化を表している。
示したものであり、(c)は電圧が(b)で表されるよ
うに変化した場合のヒステリシス回路における出力OU
Tの変化を表している。
【0008】V2電圧がV1との切り替わり付近でノイ
ズ等により変動すると、ヒステリシス回路の出力OUT
は(c)で表されるように変動し、VOUTはV1電
圧、V2電圧に切り替えが行われ、VOUTが安定しな
い。
ズ等により変動すると、ヒステリシス回路の出力OUT
は(c)で表されるように変動し、VOUTはV1電
圧、V2電圧に切り替えが行われ、VOUTが安定しな
い。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前述のヒステリシス回
路の場合には、インバータのスイッチングレベルを差動
回路部の出力により切り替えることでヒステリシス機構
を実現していたが、差動検知部の出力特性が急峻であ
り、V1からV2の電圧の切り替わり付近でV2電圧が
ふれると、ヒステリシス幅が狭いためにヒステリシス回
路が動作し、消費電流が増加する。このため、ヒステリ
シス幅の確保とヒステリシスレベル調整の簡易化が課題
であった。
路の場合には、インバータのスイッチングレベルを差動
回路部の出力により切り替えることでヒステリシス機構
を実現していたが、差動検知部の出力特性が急峻であ
り、V1からV2の電圧の切り替わり付近でV2電圧が
ふれると、ヒステリシス幅が狭いためにヒステリシス回
路が動作し、消費電流が増加する。このため、ヒステリ
シス幅の確保とヒステリシスレベル調整の簡易化が課題
であった。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として検知回路として使われる差動回路
の入力部のトランジスタ能力をトランジスタサイズによ
り変化させることで、ヒステリシス幅をもたせた構成と
する。
するための手段として検知回路として使われる差動回路
の入力部のトランジスタ能力をトランジスタサイズによ
り変化させることで、ヒステリシス幅をもたせた構成と
する。
【0011】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)図1は本発明の
ヒステリシス回路の実施の形態における構成図であり、
以下に図1の構成を説明する。
ヒステリシス回路の実施の形態における構成図であり、
以下に図1の構成を説明する。
【0012】図1において、定電流源I1と第一の入力
V1をゲートに入力したNチャンネルトランジスタ4
と、第二の入力V2をゲートに入力したNチャンネルト
ランジスタ5と前記トランジスタ5に並列に接続された
トランジスタ6と定電流負荷を構成するPチャンネルト
ランジスタ1、2と差動回路の出力を反転するインバー
タ3、電源電圧をV2とするインバータ7とインバータ
7の出力でゲートをコントロールさせるトランジスタ6
とで構成される。
V1をゲートに入力したNチャンネルトランジスタ4
と、第二の入力V2をゲートに入力したNチャンネルト
ランジスタ5と前記トランジスタ5に並列に接続された
トランジスタ6と定電流負荷を構成するPチャンネルト
ランジスタ1、2と差動回路の出力を反転するインバー
タ3、電源電圧をV2とするインバータ7とインバータ
7の出力でゲートをコントロールさせるトランジスタ6
とで構成される。
【0013】参照電圧V1の電圧より、V2が低い場合
には、上記のトランジスタのサイズにより、トランジス
タ5に流れる電流より、トランジスタ4に流れる電流が
多くなり、ノードN2の電圧は“H”側、ノードN1の
電圧は“L”側になり、インバータ3より、OUTには
“H”が出力され、N4は“L”になりトランジスタ6
はOFFの状態になる。
には、上記のトランジスタのサイズにより、トランジス
タ5に流れる電流より、トランジスタ4に流れる電流が
多くなり、ノードN2の電圧は“H”側、ノードN1の
電圧は“L”側になり、インバータ3より、OUTには
“H”が出力され、N4は“L”になりトランジスタ6
はOFFの状態になる。
【0014】従って、トランジスタ5に流れる電流がト
ランジスタ4に流れる電流と同じかそれ以上になるよう
V2が上昇しないと出力OUTは反転しない。
ランジスタ4に流れる電流と同じかそれ以上になるよう
V2が上昇しないと出力OUTは反転しない。
【0015】参照電圧V1の電圧より、V2が高い場合
には、上記のトランジスタのサイズにより、トランジス
タ5に流れる電流より、トランジスタ4に流れる電流が
少なくなり、ノードN1の電圧は“H”側になり、イン
バータ3より、OUTには“L”が出力され、V2を電
源としたインバータ7よりN4は“H”になりトランジ
スタ6はONの状態になる。
には、上記のトランジスタのサイズにより、トランジス
タ5に流れる電流より、トランジスタ4に流れる電流が
少なくなり、ノードN1の電圧は“H”側になり、イン
バータ3より、OUTには“L”が出力され、V2を電
源としたインバータ7よりN4は“H”になりトランジ
スタ6はONの状態になる。
【0016】従って、トランジスタ5、6に流れる電流
がトランジスタ4に流れる電流と同じかそれ以下になる
ようV2が低くならないと出力OUTは反転しない。
がトランジスタ4に流れる電流と同じかそれ以下になる
ようV2が低くならないと出力OUTは反転しない。
【0017】次に図6(a)、(b)、(c)により、
動作の説明をする。
動作の説明をする。
【0018】図6の(a)は、横軸に電圧V2、縦軸に
VOUTをとり、V2が変化した場合のVOUTの変化
を示している。電圧V2が電圧V1よりも電圧が低い場
合、VOUTはV2電圧の上昇とともに、、、
という経路で変化する。またV2がV1よりも高い場合
はV2電圧の降下とともに、、という経路で変化
する。
VOUTをとり、V2が変化した場合のVOUTの変化
を示している。電圧V2が電圧V1よりも電圧が低い場
合、VOUTはV2電圧の上昇とともに、、、
という経路で変化する。またV2がV1よりも高い場合
はV2電圧の降下とともに、、という経路で変化
する。
【0019】図6(b)はV1、V2の変化を時間軸で
示したものであり、(c)は電圧が(b)で表されるよ
うに変化した場合のヒステリシス回路における出力OU
Tの変化を表している。
示したものであり、(c)は電圧が(b)で表されるよ
うに変化した場合のヒステリシス回路における出力OU
Tの変化を表している。
【0020】V2電圧がノイズ等により変動しても、ヒ
ステリシス回路の出力OUTは(c)で表されるように
変動が抑えられ、VOUTは安定する。
ステリシス回路の出力OUTは(c)で表されるように
変動が抑えられ、VOUTは安定する。
【0021】(実施の形態2)図2は本発明のヒステリ
シス回路の実施の形態における構成図であり、以下に図
2の構成を説明する。
シス回路の実施の形態における構成図であり、以下に図
2の構成を説明する。
【0022】図2において、定電流源I1に第一の入力
V1をゲートに入力したNチャンネルトランジスタ4と
第二の入力V2をゲートに入力したNチャンネルトラン
ジスタ5と、このトランジスタ5に並列に接続されたト
ランジスタ6と定電流負荷を構成するPチャンネルトラ
ンジスタ1、2と差動回路の出力を反転するインバータ
3とV2を電源としたインバータ7の出力によりトラン
ジスタ5のゲートとインバータ8よりトランジスタ6の
ゲートを制御し、排他的にトランジスタを選択する。
V1をゲートに入力したNチャンネルトランジスタ4と
第二の入力V2をゲートに入力したNチャンネルトラン
ジスタ5と、このトランジスタ5に並列に接続されたト
ランジスタ6と定電流負荷を構成するPチャンネルトラ
ンジスタ1、2と差動回路の出力を反転するインバータ
3とV2を電源としたインバータ7の出力によりトラン
ジスタ5のゲートとインバータ8よりトランジスタ6の
ゲートを制御し、排他的にトランジスタを選択する。
【0023】トランジスタサイズは、トランジスタ5は
トランジスタ6よりもサイズを小さく設定しておく。
トランジスタ6よりもサイズを小さく設定しておく。
【0024】参照電圧V1の電圧より、V2の電圧が低
い場合には、上記のトランジスタのサイズにより、トラ
ンジスタ6に流れる電流より、トランジスタ4に流れる
電流が多くなり、ノードN1の電圧は“L”側になり、
トランジスタ3、7で構成されるインバータより、OU
Tには“H”が出力され、トランジスタ9によりN4は
“L”になりトランジスタ5はOFFの状態になり、ト
ランジスタ10によりトランジスタ6がON状態にな
る。
い場合には、上記のトランジスタのサイズにより、トラ
ンジスタ6に流れる電流より、トランジスタ4に流れる
電流が多くなり、ノードN1の電圧は“L”側になり、
トランジスタ3、7で構成されるインバータより、OU
Tには“H”が出力され、トランジスタ9によりN4は
“L”になりトランジスタ5はOFFの状態になり、ト
ランジスタ10によりトランジスタ6がON状態にな
る。
【0025】従って、トランジスタ4に流れる電流とト
ランジスタ6に流れる電流が同じかそれ以上になるよう
V2が上昇しないと出力OUTは反転しない。
ランジスタ6に流れる電流が同じかそれ以上になるよう
V2が上昇しないと出力OUTは反転しない。
【0026】参照電圧V1の電圧より、V2の電圧が高
い場合には、上記のトランジスタのサイズにより、トラ
ンジスタ5に流れる電流より、トランジスタ4に流れる
電流が少なくなり、ノードN1の電圧は“H”側にな
り、インバータ3より、OUTには“L”が出力され、
インバータ8によりN4は“H”になりトランジスタ5
はONの状態になり、インバータ9により、トランジス
タ6はOFF状態になる。
い場合には、上記のトランジスタのサイズにより、トラ
ンジスタ5に流れる電流より、トランジスタ4に流れる
電流が少なくなり、ノードN1の電圧は“H”側にな
り、インバータ3より、OUTには“L”が出力され、
インバータ8によりN4は“H”になりトランジスタ5
はONの状態になり、インバータ9により、トランジス
タ6はOFF状態になる。
【0027】従って、トランジスタ4に流れる電流とト
ランジスタ6に流れる電流が同じかそれ以下になるよう
V2が低くならないと出力OUTは反転しない。
ランジスタ6に流れる電流が同じかそれ以下になるよう
V2が低くならないと出力OUTは反転しない。
【0028】実施の形態2は実施の形態1と同様、サイ
ズを変化させて差動検知させるが、実施の形態1はトラ
ンジスタ並列分のサイズになるのに対し、トランジスタ
を分けることで、ヒステリシス幅の設定自由度を広げ、
またレイアウト的にも小さくできるというメリットがあ
る。
ズを変化させて差動検知させるが、実施の形態1はトラ
ンジスタ並列分のサイズになるのに対し、トランジスタ
を分けることで、ヒステリシス幅の設定自由度を広げ、
またレイアウト的にも小さくできるというメリットがあ
る。
【0029】
【発明の効果】以上のように本発明は差動検知回路にお
いて、2入力部の1入力に使われている、トランジスタ
を2個で構成し、V2と参照電圧V1の差を検知し、ト
ランジスタ能力をサイズにより変化させることでヒステ
リシス幅を容易に設定できるという効果がある。
いて、2入力部の1入力に使われている、トランジスタ
を2個で構成し、V2と参照電圧V1の差を検知し、ト
ランジスタ能力をサイズにより変化させることでヒステ
リシス幅を容易に設定できるという効果がある。
【図1】本発明の実施の形態1における、ヒステリシス
回路の構成図
回路の構成図
【図2】本発明の実施の形態2における、ヒステリシス
回路の構成図
回路の構成図
【図3】従来技術における、ヒステリシス回路の構成図
【図4】ヒステリシス回路を含んだ電圧切り替え回路の
構成図
構成図
【図5】(a)従来のヒステリシス回路を含む電圧切り
替え回路における出力電圧を示す図 (b)従来のヒステリシス回路を含む電圧切り替え回路
における入力電圧を示す図 (c)従来技術におけるヒステリシス回路の出力を示す
図
替え回路における出力電圧を示す図 (b)従来のヒステリシス回路を含む電圧切り替え回路
における入力電圧を示す図 (c)従来技術におけるヒステリシス回路の出力を示す
図
【図6】(a)本発明のヒステリシス回路を含む電圧切
り替え回路における出力電圧を示す図 (b)本発明のヒステリシス回路を含む電圧切り替え回
路における入力電圧を示す図 (c)本発明におけるヒステリシス回路の出力を示す図
り替え回路における出力電圧を示す図 (b)本発明のヒステリシス回路を含む電圧切り替え回
路における入力電圧を示す図 (c)本発明におけるヒステリシス回路の出力を示す図
1、2 Pチャンネルトランジスタ 3、7、8 インバータ 4、5、6 Nチャンネルトランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G035 AA00 AB01 AC15 AD02 AD23 AD56 AD63 5J039 DA09 DB08 DC01 KK10 KK16 KK17
Claims (2)
- 【請求項1】 定電流源1に第一、第二のトランジスタ
を直列に接続し、第三、第四のトランジスタを直列に接
続し、さらに前記第四のトランジスタと並列に第五のト
ランジスタを接続し、前記第二のトランジスタのゲート
を第一の入力V1とし、前記第四のトランジスタのゲー
トを第二の入力V2とし、前記第一の入力V1と前記第
二の入力V2の関係により前記第五のトランジスタのゲ
ートを制御し、前記第四、第五のトランジスタサイズを
変化させたことを特徴としたヒステリシス回路。 - 【請求項2】 定電流源1に第一、第二のトランジスタ
を直列に接続し、第三、第四のトランジスタを直列に接
続し、さらに前記第四のトランジスタと並列に前記第五
のトランジスタを接続した差動検知回路を有し前記第四
のトランジスタのゲートは前記差動検知回路の出力で、
前記第五のトランジスタのゲートは前記差動検知回路の
出力の反転で制御し、前記第四、第五のトランジスタサ
イズを変化させたことを特徴としたヒステリシス回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11128217A JP2000323967A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | ヒステリシス回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11128217A JP2000323967A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | ヒステリシス回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000323967A true JP2000323967A (ja) | 2000-11-24 |
Family
ID=14979403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11128217A Pending JP2000323967A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | ヒステリシス回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000323967A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007295570A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-08 | Honeywell Internatl Inc | 信号一致検出回路 |
-
1999
- 1999-05-10 JP JP11128217A patent/JP2000323967A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007295570A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-08 | Honeywell Internatl Inc | 信号一致検出回路 |
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