JP2001296318A - 電源電圧検出回路 - Google Patents
電源電圧検出回路Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 検出精度を劣化させることなく低消費電力化
を実現した電源電圧検出回路を提供する。 【解決手段】 消費電力は大きいが高精度な基準電圧を
発生する高精度基準電圧発生回路１と，精度は劣るが低
消費電力な低電力基準電圧発生回路７の２つの基準電圧
発生回路を併用し，検出電圧値が十分高い場合に高精度
基準電圧発生回路１をパワーダウンして省電力化を図
り，高精度で低消費電力な電源電圧発生回路を提供す
る。
を実現した電源電圧検出回路を提供する。 【解決手段】 消費電力は大きいが高精度な基準電圧を
発生する高精度基準電圧発生回路１と，精度は劣るが低
消費電力な低電力基準電圧発生回路７の２つの基準電圧
発生回路を併用し，検出電圧値が十分高い場合に高精度
基準電圧発生回路１をパワーダウンして省電力化を図
り，高精度で低消費電力な電源電圧発生回路を提供す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高精度で低消費電
力の電源電圧検出回路に関するものである。
力の電源電圧検出回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電源電圧検出回路は主に携帯機器
向けのマイコンに搭載される回路であって、電池の寿命
の検出、バックアップモード状態で使用する場合のキャ
パシタ電源電圧検出、パワーオンリセットとしての役割
（電源投入時のイニシャライズのためのリセット信号の
発生、電源変動時のシステムの暴走を防止するリセット
信号発生）等に広く用いられている。
向けのマイコンに搭載される回路であって、電池の寿命
の検出、バックアップモード状態で使用する場合のキャ
パシタ電源電圧検出、パワーオンリセットとしての役割
（電源投入時のイニシャライズのためのリセット信号の
発生、電源変動時のシステムの暴走を防止するリセット
信号発生）等に広く用いられている。
【０００３】図９は従来の電源電圧検出回路の構成を示
すブロック図であり、以下、この電源電圧検出回路の動
作説明を行う。
すブロック図であり、以下、この電源電圧検出回路の動
作説明を行う。
【０００４】電源電圧によらず一定な電圧を発生する高
精度基準電圧発生回路９１より発生した基準電圧９２
と、電源電圧のモニターとなる検出電圧を発生する検出
電圧発生回路９３より発生した検出電圧９４とを、比較
回路９５で比較し、該比較結果を比較出力９６として出
力する。
精度基準電圧発生回路９１より発生した基準電圧９２
と、電源電圧のモニターとなる検出電圧を発生する検出
電圧発生回路９３より発生した検出電圧９４とを、比較
回路９５で比較し、該比較結果を比較出力９６として出
力する。
【０００５】例えば、高精度基準電圧発生回路９１には
バンドギャップレファレンス回路を使用し、検出電圧発
生回路９３には電源電圧分圧回路を使用する。
バンドギャップレファレンス回路を使用し、検出電圧発
生回路９３には電源電圧分圧回路を使用する。
【０００６】図１０は検出電圧９４が基準電圧９２より
高くなった場合に比較出力９６が出力される場合の電源
電圧、検出電圧、基準電圧、比較出力の関係を示す特性
図である。
高くなった場合に比較出力９６が出力される場合の電源
電圧、検出電圧、基準電圧、比較出力の関係を示す特性
図である。
【０００７】図１０に示すように、電源電圧の増加に伴
い、検出電圧９４が基準電圧９２より高いと、比較出力
９６がハイレベル、即ち電源電圧と同じレベルの信号と
して出力され、検出電圧９４が基準電圧９２より低いと
比較出力９６がローレベルの信号として出力される。
い、検出電圧９４が基準電圧９２より高いと、比較出力
９６がハイレベル、即ち電源電圧と同じレベルの信号と
して出力され、検出電圧９４が基準電圧９２より低いと
比較出力９６がローレベルの信号として出力される。
【０００８】これにより、電源電圧がある一定のレベル
に対してハイかローを検出することができる。その際、
検出電圧９４と基準電圧９２を常時、比較し続けたま
ま、比較出力９６を出力し続けることになる。
に対してハイかローを検出することができる。その際、
検出電圧９４と基準電圧９２を常時、比較し続けたま
ま、比較出力９６を出力し続けることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電源電圧検出回路においては、電源電圧を検出する
ためには、基準電圧発生回路９１と検出電圧発生回路９
３と比較回路９５とは常時、動作状態になければなら
ず、その結果、常時、動作電源電流が流れてしまうとい
う課題があった。
来の電源電圧検出回路においては、電源電圧を検出する
ためには、基準電圧発生回路９１と検出電圧発生回路９
３と比較回路９５とは常時、動作状態になければなら
ず、その結果、常時、動作電源電流が流れてしまうとい
う課題があった。
【００１０】この課題を解決する手段として、比較出力
９６が出た時点で動作電流をカットするために回路を止
めてしまうという方法が考えられるが、そうすると比較
出力９６も止まってしまうことになるため、この方法は
実現不可能である。
９６が出た時点で動作電流をカットするために回路を止
めてしまうという方法が考えられるが、そうすると比較
出力９６も止まってしまうことになるため、この方法は
実現不可能である。
【００１１】そこで、この課題を解決するためには、回
路そのものの動作電源電流を抑えなければならなくな
り、そうすると、回路が温度や素子ばらつきの影響を受
けやすくなるため、検出精度が劣化するという相反する
別の課題が発生してしまうことになる。
路そのものの動作電源電流を抑えなければならなくな
り、そうすると、回路が温度や素子ばらつきの影響を受
けやすくなるため、検出精度が劣化するという相反する
別の課題が発生してしまうことになる。
【００１２】従って、本発明の目的は、検出精度を劣化
させることなく低消費電力を実現した電源電圧検出回路
を提供することにある。
させることなく低消費電力を実現した電源電圧検出回路
を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、検出電圧付近の精度のいる領域とそれ以
外の精度のいらない領域に分け、精度のいる領域では高
精度基準電圧発生回路を使用し、精度のいらない領域で
は、低消費電力の基準電圧発生回路を用いる構成と、ま
た基準電圧発生回路を間欠動作する構成にし尚かつ、精
度のいらない領域では間欠動作の周期を長くする構成を
採用している。
成するために、検出電圧付近の精度のいる領域とそれ以
外の精度のいらない領域に分け、精度のいる領域では高
精度基準電圧発生回路を使用し、精度のいらない領域で
は、低消費電力の基準電圧発生回路を用いる構成と、ま
た基準電圧発生回路を間欠動作する構成にし尚かつ、精
度のいらない領域では間欠動作の周期を長くする構成を
採用している。
【００１４】より具体的には、第１の発明の電源電圧検
出回路は、高精度基準電圧発生回路で発生する第１基準
電圧と電源電圧のモニターとなる検出電圧とを比較し、
該比較結果を制御信号として出力する第１比較回路と、
低電力基準電圧発生回路で発生する第２基準電圧と電源
電圧のモニターとなる検出電圧を比較し、該比較結果を
制御信号として出力する第２比較回路を備え、前記第２
比較回路の結果で、前記高精度基準電圧発生回路の動作
を制御するものである。
出回路は、高精度基準電圧発生回路で発生する第１基準
電圧と電源電圧のモニターとなる検出電圧とを比較し、
該比較結果を制御信号として出力する第１比較回路と、
低電力基準電圧発生回路で発生する第２基準電圧と電源
電圧のモニターとなる検出電圧を比較し、該比較結果を
制御信号として出力する第２比較回路を備え、前記第２
比較回路の結果で、前記高精度基準電圧発生回路の動作
を制御するものである。
【００１５】また、第２の発明の電源電圧検出回路は、
高精度基準電圧発生回路を間欠動作させる発振回路を有
し、前記発振回路の発振周波数を前記低電力基準電圧発
生回路の第２基準電圧と検出電圧とを比較する第２比較
回路の結果で制御するものである。
高精度基準電圧発生回路を間欠動作させる発振回路を有
し、前記発振回路の発振周波数を前記低電力基準電圧発
生回路の第２基準電圧と検出電圧とを比較する第２比較
回路の結果で制御するものである。
【００１６】さらに、第３の発明の電源電圧検出回路
は、間欠動作させる周波数の異なる２つのクロック発生
回路を有し、低電力基準電圧発生回路の第２基準電圧と
検出電圧とを比較する第２比較回路の結果で、前記２つ
のクロック発生回路のクロックを切り替えるものであ
る。
は、間欠動作させる周波数の異なる２つのクロック発生
回路を有し、低電力基準電圧発生回路の第２基準電圧と
検出電圧とを比較する第２比較回路の結果で、前記２つ
のクロック発生回路のクロックを切り替えるものであ
る。
【００１７】さらに、第４の発明の電源電圧検出回路
は、高精度基準電圧発生回路を間欠動作させ、その発振
周波数が電源電圧に反比例する発振回路を有するもので
ある。
は、高精度基準電圧発生回路を間欠動作させ、その発振
周波数が電源電圧に反比例する発振回路を有するもので
ある。
【００１８】これらの発明によれば、高精度な電源電圧
の検出ができ、尚かつ低消費電力な電源電圧検出回路が
実現できる。
の検出ができ、尚かつ低消費電力な電源電圧検出回路が
実現できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
て、図面を用いて説明する。
【００２０】（実施の形態１）図１は、本発明の第一の
実施形態による電源電圧検出回路の構成を示すブロック
図である。
実施形態による電源電圧検出回路の構成を示すブロック
図である。
【００２１】電源電圧によらず一定な電圧を発生する高
精度基準電圧発生回路１より発生した基準電圧２と、電
源電圧に比例した電圧を発生する電源電圧モニター回路
３より発生した検出電圧４とを、比較回路５で比較し、
該比較結果を比較出力６として出力する。
精度基準電圧発生回路１より発生した基準電圧２と、電
源電圧に比例した電圧を発生する電源電圧モニター回路
３より発生した検出電圧４とを、比較回路５で比較し、
該比較結果を比較出力６として出力する。
【００２２】同時に、低電力基準電圧発生回路７より発
生した基準電圧８と、検出電圧４とを、比較回路９で比
較し、該比較結果を比較出力１０として出力する。
生した基準電圧８と、検出電圧４とを、比較回路９で比
較し、該比較結果を比較出力１０として出力する。
【００２３】高精度基準電圧発生回路１と低電力基準電
圧発生回路７を比較すると，高精度基準電圧発生回路１
のほうが消費電力は大きく，低消費電力基準電圧発生回
路７のほうが基準電圧の精度は低い。
圧発生回路７を比較すると，高精度基準電圧発生回路１
のほうが消費電力は大きく，低消費電力基準電圧発生回
路７のほうが基準電圧の精度は低い。
【００２４】比較出力１０は、高精度基準電圧発生回路
１の制御信号となっており、比較出力１０が“Ｌ”の場
合は高精度基準電圧回路１が動作する。一方、比較出力
１０が“Ｈ”の場合は高精度基準電圧回路１がパワーダ
ウン状態となって、比較出力６には“Ｌ”が出力され
る。高精度基準電圧発生回路１ではほとんど電流は消費
されない。
１の制御信号となっており、比較出力１０が“Ｌ”の場
合は高精度基準電圧回路１が動作する。一方、比較出力
１０が“Ｈ”の場合は高精度基準電圧回路１がパワーダ
ウン状態となって、比較出力６には“Ｌ”が出力され
る。高精度基準電圧発生回路１ではほとんど電流は消費
されない。
【００２５】次に、図２を使って、電源電圧検出回路の
動作タイミングを説明する。
動作タイミングを説明する。
【００２６】基準電圧８は基準電圧２よりも高電圧であ
るが、その電圧精度は基準電圧２よりも低いのが特徴で
ある。
るが、その電圧精度は基準電圧２よりも低いのが特徴で
ある。
【００２７】検出電圧４が基準電圧２よりも低いとき
は、比較結果１０は“Ｌ”となり、高精度基準電圧発生
回路１が動作して比較結果６には“Ｌ”が出力される。
は、比較結果１０は“Ｌ”となり、高精度基準電圧発生
回路１が動作して比較結果６には“Ｌ”が出力される。
【００２８】検出電圧４が基準電圧２よりも高く基準電
圧８よりも低いときは、比較結果１０は“Ｌ”となり、
高精度基準電圧発生回路１が動作して比較結果６には
“Ｈ”が出力される。
圧８よりも低いときは、比較結果１０は“Ｌ”となり、
高精度基準電圧発生回路１が動作して比較結果６には
“Ｈ”が出力される。
【００２９】検出電圧４が基準電圧８よりも高いとき
は、比較結果１０は“Ｈ”となり、高精度基準電圧発生
回路１はパワーダウン状態となって、比較出力６には
“Ｈ”が出力される。このとき高精度基準電圧発生回路
１はパワーダウン状態となっているため、消費電流１１
はほとんど消費されない。
は、比較結果１０は“Ｈ”となり、高精度基準電圧発生
回路１はパワーダウン状態となって、比較出力６には
“Ｈ”が出力される。このとき高精度基準電圧発生回路
１はパワーダウン状態となっているため、消費電流１１
はほとんど消費されない。
【００３０】このようにして、高精度で低消費電力の電
源電圧検出回路が実現できる。
源電圧検出回路が実現できる。
【００３１】（実施の形態２）図３は、本発明の第２の
実施形態による電源電圧検出回路の構成を示すブロック
図である。
実施形態による電源電圧検出回路の構成を示すブロック
図である。
【００３２】電源電圧によらず一定な電圧を発生する高
精度基準電圧発生回路１より発生した基準電圧２と、電
源電圧に比例した電圧を発生する電源電圧モニター回路
３より発生した検知電圧４とを、比較回路５で比較し、
該比較結果を比較出力６として出力する。
精度基準電圧発生回路１より発生した基準電圧２と、電
源電圧に比例した電圧を発生する電源電圧モニター回路
３より発生した検知電圧４とを、比較回路５で比較し、
該比較結果を比較出力６として出力する。
【００３３】同時に、低電力基準発生回路７より発生し
た基準電圧８と、検出電圧４とを、比較回路９で比較
し、該比較結果を比較出力１０として出力する。
た基準電圧８と、検出電圧４とを、比較回路９で比較
し、該比較結果を比較出力１０として出力する。
【００３４】また、この比較出力１０は発振回路１２に
入力され、この発振回路の発振周波数の制御信号となっ
ており、比較出力１０により発振回路出力１３の周波数
は変化するようになっている。比較出力１０が“Ｌ”の
場合は発振回路出力１３は高周波数のクロック信号とな
り，比較出力１０が“Ｈ”の場合は発振回路出力１３は
低周波数のクロック信号となる。
入力され、この発振回路の発振周波数の制御信号となっ
ており、比較出力１０により発振回路出力１３の周波数
は変化するようになっている。比較出力１０が“Ｌ”の
場合は発振回路出力１３は高周波数のクロック信号とな
り，比較出力１０が“Ｈ”の場合は発振回路出力１３は
低周波数のクロック信号となる。
【００３５】そして、発振回路出力１３が“Ｈ”の期間
においては高精度基準電圧発生回路１および比較回路５
が動作する。一方、発振回路出力１３が“Ｌ”の期間に
おいては高精度基準電圧発生回路１および比較回路５が
パワーダウン状態となる。
においては高精度基準電圧発生回路１および比較回路５
が動作する。一方、発振回路出力１３が“Ｌ”の期間に
おいては高精度基準電圧発生回路１および比較回路５が
パワーダウン状態となる。
【００３６】従って、高精度基準電圧発生回路１と比較
回路５は間欠動作するため消費電流が削減できる。
回路５は間欠動作するため消費電流が削減できる。
【００３７】次に、図４を使って電源電圧検出回路の動
作タイミングを説明する。
作タイミングを説明する。
【００３８】基準電圧８は基準電圧２よりも高電圧であ
るが、その電圧精度は基準電圧２よりも低いのが特徴で
ある。
るが、その電圧精度は基準電圧２よりも低いのが特徴で
ある。
【００３９】検出電圧４が基準電圧２よりも低いとき
は、比較結果１０は“Ｌ”となり、発振回路出力１３の
周波数は高くなって高精度基準電圧発生回路１と比較回
路５は短い周期で間欠動作する。
は、比較結果１０は“Ｌ”となり、発振回路出力１３の
周波数は高くなって高精度基準電圧発生回路１と比較回
路５は短い周期で間欠動作する。
【００４０】検出電圧４が基準電圧２よりも高く基準電
圧８よりも低いときには、比較出力１０は“Ｌ”とな
り、この場合においても発振回路出力１３の周波数は高
く、同様に短い周期で間欠動作をする。このとき比較出
力６は“Ｈ”となる。
圧８よりも低いときには、比較出力１０は“Ｌ”とな
り、この場合においても発振回路出力１３の周波数は高
く、同様に短い周期で間欠動作をする。このとき比較出
力６は“Ｈ”となる。
【００４１】また,検出電圧４が基準電圧８よりも高い
ときには、比較結果１０は“Ｈ”となり、発振回路出力
１３の周波数は低くなり、間欠動作の周期は長くなる。
ときには、比較結果１０は“Ｈ”となり、発振回路出力
１３の周波数は低くなり、間欠動作の周期は長くなる。
【００４２】このとき高精度基準電圧発生回路１および
比較回路５は間欠動作により必要ない時にはパワーダウ
ン状態となるために更に消費電流１１は消費されなくな
る。
比較回路５は間欠動作により必要ない時にはパワーダウ
ン状態となるために更に消費電流１１は消費されなくな
る。
【００４３】このようにして、高精度で低消費電力の電
源電圧検出回路が実現できる。
源電圧検出回路が実現できる。
【００４４】（実施の形態３）図５は、本発明の第３の
実施形態による電源電圧検出回路の構成を示すブロック
図である。
実施形態による電源電圧検出回路の構成を示すブロック
図である。
【００４５】電源電圧によらず一定な電圧を発生する高
精度基準電圧発生回路１より発生した基準電圧２と、電
源電圧に比例した電圧を発生する電源電圧モニター回路
３より発生した検知電圧４とを、比較回路５で比較し、
該比較結果を比較出力６として出力する。
精度基準電圧発生回路１より発生した基準電圧２と、電
源電圧に比例した電圧を発生する電源電圧モニター回路
３より発生した検知電圧４とを、比較回路５で比較し、
該比較結果を比較出力６として出力する。
【００４６】同時に低電力基準発生回路７より発生した
基準電圧８と、検出電圧４とを、比較回路９で比較し、
該比較結果を比較出力１０として出力する。
基準電圧８と、検出電圧４とを、比較回路９で比較し、
該比較結果を比較出力１０として出力する。
【００４７】また、この比較出力１０はスイッチ１５の
制御信号となっており，高精度基準電圧発生回路１・比
較回路５とクロック発生回路１６との接続，またはクロ
ック発生回路１７との接続を制御している。
制御信号となっており，高精度基準電圧発生回路１・比
較回路５とクロック発生回路１６との接続，またはクロ
ック発生回路１７との接続を制御している。
【００４８】クロック発生回路１６の出力であるクロッ
ク信号１８は，クロック発生回路１７の出力１９よりも
高周波数の信号となっている。
ク信号１８は，クロック発生回路１７の出力１９よりも
高周波数の信号となっている。
【００４９】比較出力１０が“Ｌ”の場合は高精度基準
電圧発生回路１・比較回路５はクロック発生回路１６に
接続されて発振回路出力１３の信号は高周波数となり，
一方，比較出力１０が“Ｈ”の場合は高精度基準電圧発
生回路１・比較回路５はクロック発生回路１７に接続さ
れて発振回路出力１３は低周波数のクロック信号とな
る。
電圧発生回路１・比較回路５はクロック発生回路１６に
接続されて発振回路出力１３の信号は高周波数となり，
一方，比較出力１０が“Ｈ”の場合は高精度基準電圧発
生回路１・比較回路５はクロック発生回路１７に接続さ
れて発振回路出力１３は低周波数のクロック信号とな
る。
【００５０】そして、発振回路出力１３が“Ｈ”の期間
においては高精度基準電圧発生回路１および比較回路５
が動作する。一方、発振回路出力１３が“Ｌ”の期間に
おいては高精度基準電圧発生回路１および比較回路５が
パワーダウン状態となる。
においては高精度基準電圧発生回路１および比較回路５
が動作する。一方、発振回路出力１３が“Ｌ”の期間に
おいては高精度基準電圧発生回路１および比較回路５が
パワーダウン状態となる。
【００５１】従って、高精度発基準電圧発生回路１と比
較回路５は間欠動作するため消費電流が削減できる。
較回路５は間欠動作するため消費電流が削減できる。
【００５２】次に,図６を使って電源電圧検出回路の動
作タイミングを説明する。
作タイミングを説明する。
【００５３】基準電圧８は基準電圧２よりも高電圧であ
るが、その電圧精度は基準電圧２よりも低いのが特徴で
ある。
るが、その電圧精度は基準電圧２よりも低いのが特徴で
ある。
【００５４】検出電圧４が基準電圧２よりも低いとき
は、比較結果１０は“Ｌ”となり、発振回路出力１３の
周波数は高くなって高精度基準電圧発生回路１と比較回
路５は短い周期で間欠動作する。
は、比較結果１０は“Ｌ”となり、発振回路出力１３の
周波数は高くなって高精度基準電圧発生回路１と比較回
路５は短い周期で間欠動作する。
【００５５】検出電圧４が基準電圧２よりも高く基準電
圧８よりも低いときには、比較出力１０は“Ｌ”とな
り、この場合においても発振回路出力１３の周波数は高
く、同様に短い周期で間欠動作をする。このとき比較出
力６は“Ｈ”となる。
圧８よりも低いときには、比較出力１０は“Ｌ”とな
り、この場合においても発振回路出力１３の周波数は高
く、同様に短い周期で間欠動作をする。このとき比較出
力６は“Ｈ”となる。
【００５６】また,検出電圧４が基準電圧８よりも高い
ときには、比較結果１０は“Ｈ”となり、発振回路出力
１３の周波数は低くなり、間欠動作の周期は長くなる。
ときには、比較結果１０は“Ｈ”となり、発振回路出力
１３の周波数は低くなり、間欠動作の周期は長くなる。
【００５７】このとき高精度基準電圧発生回路１および
比較回路５は間欠動作により必要ない時にはパワーダウ
ン状態となるために更に消費電流１１は消費されなくな
る。
比較回路５は間欠動作により必要ない時にはパワーダウ
ン状態となるために更に消費電流１１は消費されなくな
る。
【００５８】このようにして、高精度で低消費電力の電
源電圧検出回路が実現できる。
源電圧検出回路が実現できる。
【００５９】（実施の形態４）図７は、本発明の第４の
実施形態による電源電圧検出回路の構成を示すブロック
図である。
実施形態による電源電圧検出回路の構成を示すブロック
図である。
【００６０】電源電圧によらず一定な電圧を発生する高
精度基準電圧発生回路１より発生した基準電圧２と、電
源電圧に比例した電圧を発生する電源電圧モニター回路
３より発生した検出電圧４とを、比較回路５で比較し、
該比較結果を比較出力６として出力する。
精度基準電圧発生回路１より発生した基準電圧２と、電
源電圧に比例した電圧を発生する電源電圧モニター回路
３より発生した検出電圧４とを、比較回路５で比較し、
該比較結果を比較出力６として出力する。
【００６１】また、検出電圧４は発振回路２０の制御信
号となっており，発振回路出力１３の発振周波数１４を
制御している。
号となっており，発振回路出力１３の発振周波数１４を
制御している。
【００６２】発振周波数１４は検出電圧４に反比例し，
検出電圧４が低いほど高周波信号となっている。
検出電圧４が低いほど高周波信号となっている。
【００６３】そして、発振回路出力１３が“Ｈ”の期間
においては、高精度基準電圧発生回路１および比較回路
５が動作する。
においては、高精度基準電圧発生回路１および比較回路
５が動作する。
【００６４】一方、発振回路出力１３が“Ｌ”の期間に
おいては、高精度基準電圧発生回路１および比較回路５
がパワーダウン状態となる。
おいては、高精度基準電圧発生回路１および比較回路５
がパワーダウン状態となる。
【００６５】従って、高精度基準電圧発生回路１と比較
回路５は間欠動作するため、消費電流が削減できる。
回路５は間欠動作するため、消費電流が削減できる。
【００６６】次に、図８を使って電源電圧検出回路の動
作タイミングを説明する。
作タイミングを説明する。
【００６７】発振回路発振周波数１４は検出電圧４に反
比例して，検出電圧４が低くなればなるほど発振回路発
振周波数１４は高くなり，検出電圧４が高くなればなる
ほど発振回路発振周波数１４は低くなって，高精度基準
電圧発生回路１と比較回路５は短い周期で間欠動作す
る。
比例して，検出電圧４が低くなればなるほど発振回路発
振周波数１４は高くなり，検出電圧４が高くなればなる
ほど発振回路発振周波数１４は低くなって，高精度基準
電圧発生回路１と比較回路５は短い周期で間欠動作す
る。
【００６８】このとき、高精度基準電圧発生回路１およ
び比較回路５は、間欠動作により必要ない時にはパワー
ダウン状態となるために、更に消費電流１１は消費され
なくなる。
び比較回路５は、間欠動作により必要ない時にはパワー
ダウン状態となるために、更に消費電流１１は消費され
なくなる。
【００６９】このようにして、高精度で低消費電力の電
源電圧検出回路が実現できる。
源電圧検出回路が実現できる。
【００７０】尚、高精度基準電圧発生回路１には一例と
してバンドギャップレファレンス回路を使用し、電源電
圧モニター回路３には一例として電源電圧分圧回路を使
用しても良い。
してバンドギャップレファレンス回路を使用し、電源電
圧モニター回路３には一例として電源電圧分圧回路を使
用しても良い。
【００７１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば，消費電力
は大きいが高精度の基準電圧発生回路と，精度は低いが
低消費電力の基準電圧発生回路の相反する２つの基準電
圧発生回路を使用することで，高精度で低消費電力の電
源電圧検出回路を提供するものである。
は大きいが高精度の基準電圧発生回路と，精度は低いが
低消費電力の基準電圧発生回路の相反する２つの基準電
圧発生回路を使用することで，高精度で低消費電力の電
源電圧検出回路を提供するものである。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる電源電圧検
出回路の構成を示すブロック図
出回路の構成を示すブロック図
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）図１に示した電源電圧検出回路
の動作タイミング図
の動作タイミング図
【図３】本発明の第２の実施の形態に係わる電源電圧検
出回路の構成を示すブロック図
出回路の構成を示すブロック図
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）図３に示した電源電圧検出回路
の動作タイミング図
の動作タイミング図
【図５】本発明の第３の実施の形態に係わる電源電圧検
出回路の構成を示すブロック図
出回路の構成を示すブロック図
【図６】（Ａ）〜（Ｄ）図５に示した電源電圧検出回路
の動作タイミング図
の動作タイミング図
【図７】本発明の第４の実施の形態に係わる電源電圧検
出回路の構成を示すブロック図
出回路の構成を示すブロック図
【図８】（Ａ）〜（Ｄ）図７に示した電源電圧検出回路
の動作タイミング図
の動作タイミング図
【図９】従来の電源検出回路の構成を示すブロック図
【図１０】（Ａ），（Ｂ）図９に示した電源電圧検出回
路の動作タイミング図
路の動作タイミング図
１ 高精度基準電圧発生回路（第１基準電圧発生回路） ２ 基準電圧（第１基準電圧） ３ 電源電圧モニター回路 ４ 検出電圧 ５，９ 比較回路 ６，１０ 比較出力 ７ 低電力基準電圧発生回路（第２基準電圧発生回路） ８ 基準電圧（第２基準電圧） １１ 消費電流 １２ 発振回路 １３ 発振回路出力 １４ 発振回路発振周波数 １５ スイッチ １６，１７ クロック発生回路 １８，１９ クロック信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡 浩二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2G035 AA20 AB02 AB03 AC01 AC16 AD23 AD44 AD56 5H410 CC02 DD02 EA12 FF03 FF22
Claims (6)
- 【請求項１】高精度な第１基準電圧を発生する高精度基
準電圧発生回路と、前記第１基準電圧と電源電圧のモニ
ターとなる検出電圧とを比較し、この比較結果を制御信
号として出力する第１比較回路と、低精度な第２基準電
圧を発生する低電力基準電圧発生回路と、前記第２基準
電圧と電源電圧のモニターとなる検出電圧を比較し、こ
の比較結果を制御信号として出力する第２比較回路を備
え、 前記第２比較回路の出力結果に応じて、前記高精度基準
電圧発生回路の動作を制御することを特徴とする電源電
圧検出回路。 - 【請求項２】高精度な第１基準電圧を発生する高精度基
準電圧発生回路と、前記第１基準電圧と電源電圧のモニ
ターとなる検出電圧とを比較し、この比較結果を制御信
号として出力する第１比較回路と、低精度な第２基準電
圧を発生する低電力基準電圧発生回路と、前記第２基準
電圧と電源電圧のモニターとなる検出電圧を比較し、こ
の比較結果を制御信号として出力する第２比較回路と、
前記第２比較回路の出力結果で、前記高精度基準電圧発
生回路を間欠動作させる発振周波数を制御する発振回路
を有することを特徴とする電源電圧検出回路。 - 【請求項３】高精度な第１基準電圧を発生する高精度基
準電圧発生回路と、前記第１基準電圧と電源電圧のモニ
ターとなる検出電圧とを比較し、この比較結果を制御信
号として出力する第１比較回路と、低精度な第２基準電
圧を発生する低電力基準電圧発生回路と、前記第２基準
電圧と電源電圧のモニターとなる検出電圧を比較し、こ
の比較結果を制御信号として出力する第２比較回路と、
前記高精度基準電圧発生回路を間欠動作させる２つのク
ロック発生回路を備え、 前記第２比較回路の出力結果で、前記２つのクロック発
生回路の切り替えを制御することを特徴とする電源電圧
検出回路。 - 【請求項４】基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、
前記基準電圧と電源電圧のモニターとなる検出電圧とを
比較し、この比較結果を制御信号として出力する比較回
路と、前記基準電圧発生回路を間欠動作させ、その発振
周波数が検出電圧に反比例する発振回路を有することを
特徴とする電源電圧検出回路。 - 【請求項５】第１基準電圧を発生する第１基準電圧発生
回路と、 前記第１基準電圧と電源電圧のモニターとなる検出電圧
とを比較し、この比較結果を出力する第１比較回路と、 前記第１基準電圧と異なる第２基準電圧を発生する第２
基準電圧発生回路と、 前記第２基準電圧と電源電圧のモニターとなる検出電圧
を比較し、この比較結果を出力する第２比較回路を少な
くとも備え、 前記第２比較回路の出力結果に応じて、前記第１基準電
圧発生回路の動作を制御することを特徴とする電源電圧
検出回路。 - 【請求項６】高精度の第１基準電圧を発生する大消費電
力タイプの第１基準電圧発生手段と、低精度の第２基準
電圧を発生する小消費電力タイプの第２基準電圧発生手
段を用いる電源電圧検出方法であって、 高精度の検出が必要な検出電圧領域では前記第１基準電
圧を用い、高精度の検出が必要でない検出電圧領域では
前記第２基準電圧を用いる工程を含むことを特徴とする
電源電圧検出方法。
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-
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- 2001-03-30 US US09/820,842 patent/US6492849B2/en not_active Expired - Lifetime
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