JP2003229746A - オフセット付きコンパレータ回路 - Google Patents

オフセット付きコンパレータ回路

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JP2003229746A
JP2003229746A JP2002029344A JP2002029344A JP2003229746A JP 2003229746 A JP2003229746 A JP 2003229746A JP 2002029344 A JP2002029344 A JP 2002029344A JP 2002029344 A JP2002029344 A JP 2002029344A JP 2003229746 A JP2003229746 A JP 2003229746A
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JP
Japan
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voltage value
transistor
offset
chmos
voltage
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JP2002029344A
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Shoichi Sugiura
正一 杉浦
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Seiko Instruments Inc
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Seiko Instruments Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 検出電圧値を、基準電圧値にオフセット電圧
値が加算または減算された値とすることが可能なコンパ
レータの提供。 【解決手段】 P−chMOSトランジスタ2の基板の
電位は、電圧源11により独立に制御されており、オフ
セット付きコンパレータ回路の検出電圧値を、電圧源1
1が与える電圧値を設定することで値を変化させること
が可能なオフセット電圧値を基準電圧値に加算又は減算
した値とする。これにより、素子の製造ばらつきなどに
よる検出電圧値への影響を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電圧が所定値と比
較し比較結果を検出する電圧検出装置および電子装置に
関し、特に、オフセット付きコンパレータ回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】コンパレータは、図6に示されるような
回路構成が知られていた。端子9は基準電圧を発生させ
る端子と接続する。端子10は検出すべき任意の端子と
接続する。すなわち端子9には基準電圧が、端子10に
は入力電圧が与えられる。端子6は出力端子である。端
子7と端子8との間にはコンパレータが動作をするため
に適当な電圧が印加される。電流源5にはコンパレータ
が動作をするために適当な電流が流れる。
【0003】N-chMOSトランジスタ3はそのゲートに端
子9が、N-chMOSトランジスタ4はそのゲートに端子1
0が接続されており、N-chMOSトランジスタ3とN-chMOS
トランジスタ4とは(W/L)サイズを等しく有する。端子
7とN-chMOSトランジスタ3との間にはP-chMOSトランジ
スタ1が、端子7とN-chMOSトランジスタ4との間にはP-
chMOSトランジスタ2が接続されており、P-chMOSトラン
ジスタ1とP-chMOSトランジスタ2とは(W/L)サイズを等
しく有する。
【0004】回路構成よりP-chMOSトランジスタ1とP-ch
MOSトランジスタ2はともにゲートとソースの電位を等
しく有しかつ、(W/L)サイズを等しく有するため、入力
電圧値が基準電圧値よりも大きいか小さいかを出力電圧
値が小さい(以下“L”と記載する)か大きい(以下“H”
と記載する)かを判別することで知ることができる。仮
に入力電圧値が基準電圧値よりも大きな値であるとした
場合、出力電圧値は“L”に、また仮に入力電圧値が基
準電圧値よりも小さな値であるとした場合、出力電圧値
は“H”になる。すなわち、このコンパレータの検出電
圧値は基準電圧値と等しくなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一般に、コンパレータ
とは2つの入力を有し、一方の入力に与えられた基準電
圧値ともう一方の入力に与えられた入力電圧値とを比較
する電圧検出装置である。このため検出電圧値を、基準
電圧値に所望のオフセット電圧値を加算または減算した
値とする要求には応じることができないといった問題が
あった。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明のオフセット付
コンパレータは、少なくとも1つ以上の、ゲートとソー
スの電位を等しく有する少なくとも2つ以上のP-chMOS
トランジスタから成る回路を構成要素として含み、前記
少なくとも1つ以上の、ゲートとソースの電位を等しく
有する少なくとも2つ以上のP-chMOSトランジスタから
なる回路のうち、少なくとも1つ以上のP-chMOSトラン
ジスタの基板の電位はそれぞれ、少なくとも1つ以上の
電圧源により独立に制御され、前記少なくとも1つ以上
の電圧源が与える電圧値を適当な値とする手段を備えて
いる。このような手段を備えることにより、検出電圧値
を基準電圧値に所望のオフセット電圧値が加算または減
算された値とすることができる。例えば、入力電圧とし
て電池電圧が与えられた場合、素子の製造ばらつきなど
による影響で検出電圧値はあるバラツキを有するため、
少なくとも基準電圧値よりも大きな電圧値で検出電圧値
とすることにより、少なくとも基準電圧値よりも大きな
電圧値で電池の寿命とする要求に応えることが困難な状
況においても、所望のオフセット電圧値を発生させるこ
とで素子の製造ばらつきなどによる影響を無くすことが
でき、少なくとも基準電圧値よりも大きな電圧値で電池
の寿命とする要求に応えることが可能である。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、ゲートと
ソースの電位を等しく有する2つ以上の同一導電型のチ
ャネルを有するMOSトランジスタから成る回路を有する
オフセット付きコンパレータ回路において、MOSトラン
ジスタの基板の電位は、それぞれ電圧源により独立に制
御さている。これにより、検出電圧値が、前記電圧源が
与える電圧値を設定することで値を変化させることが可
能なオフセット電圧値を基準電圧値に加算又は減算され
た値とするものである。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明の第1の実施例を示すオフセット付
コンパレータの回路構成図である。図1と図6との相違
はP-chMOSトランジスタ2の基板の電位が電圧源11によ
り制御されるところにある。基本的な電圧検出動作は従
来と同様である。
【0009】電圧源11がP-chMOSトランジスタ2の基
板の電位を、P-chMOSトランジスタ2の基板とソースま
たはドレイン間の寄生PN接合がONしない条件にて制御す
ることで、P-chMOSトランジスタ2のしきい値電圧を制
御することができ、P-chMOSトランジスタ1とP-chMOSト
ランジスタ2が異なるしきい値電圧となる状態をつくる
ことができる。このため、仮に電圧源11がP-c hMOSト
ランジスタ2の基板の電位を端子7の電位よりも高く与
える場合、検出電圧値は基準電圧値より低くなる。すな
わち、検出電圧値は基準電圧値よりもオフセット電圧値
だけ低くなるといえる。このオフセット電圧値は、P-ch
MOSトランジスタ2のしきい値電圧により変化するの
で、電圧源11の与える電圧値を変化させることで制御
できる。
【0010】ここで、素子の製造ばらつきなどによる影
響で検出電圧値はあるバラツキを有するため、少なくと
も基準電圧値よりも小さな電圧値が入力電圧値として与
えられた状態を検出する要求に応えることが困難な状況
においても、所望のオフセット電圧値を発生させること
で素子の製造ばらつきなどによる影響を無くすことがで
き、少なくとも基準電圧値よりも小さな電圧値が入力電
圧値として与えられた状態を検出する要求に応えること
が可能である。
【0011】又、図1では、電圧源11がP-chMOSトラ
ンジスタ2の基板に接続されているが、図2に示すよう
に、電圧源12をP-chMOSトランジスタ1の基板に接続
する構成をとることでオフセット電圧を発生させること
も可能である。この場合、仮に電圧源12がP-chMOSト
ランジスタ1の基板の電位を端子7の電位よりも高く与
える場合、検出電圧値は基準電圧値より高くなる。すな
わち、検出電圧値は基準電圧値よりもオフセット電圧値
だけ高くなるといえる。このオフセット電圧値は、P-ch
MOSトランジスタ1のしきい値電圧により変化するの
で、電圧源12の与える電圧値を変化させることで制御
できる。
【0012】ここで、素子の製造ばらつきなどによる影
響で検出電圧値はあるバラツキを有するため、少なくと
も基準電圧値よりも大きな電圧値が入力電圧値として与
えられた状態を検出する要求に応えることが困難な状況
においても、所望のオフセット電圧値を発生させること
で素子の製造ばらつきなどによる影響を無くすことがで
き、少なくとも基準電圧値よりも大きな電圧値が入力電
圧値として与えられた状態を検出する要求に応えること
が可能である。
【0013】又、図1では、電圧源11がP-chMOSトラ
ンジスタ2の基板に接続されており、図2では電圧源1
2がP-chMOSトランジスタ1の基板に接続されている
が、図3に示すように、電圧源11をP-chMOSトランジ
スタ2の基板に接続しかつ、電圧源12をP-chMOSトラ
ンジスタ1の基板に接続する構成をとることでオフセッ
ト電圧値を制御することができるのは明らかである。
【0014】尚、図1ではP-chMOSトランジスタ1、P-c
hMOSトランジスタ2がそれぞれ1つのトランジスタとし
て説明しているが、図4に示すように、レイアウト面積
効率化の目的で、Lの長さがそれぞれ半分のP-chMOSトラ
ンジスタを2つ直列に接続しても同様の効果が得られる
ことは明らかである。
【0015】尚、図1における電圧源11の与える電圧
値を、端子6における出力電圧値が“L”であるときに
は検出電圧値が基準電圧値と同値に、“H”であるとき
には検出電圧値が基準電圧値より低くなるように制御す
ることでコンパレータにヒステリシスの機能を付加させ
ることができる。
【0016】図5は、本発明の第2の実施例を示すオフ
セット付コンパレータの回路構成図である。図1と図5
との相違はP-chMOSトランジスタ1と(W/L)サイズを等し
く有するP-chMOSトランジスタ17、P-chMOSトランジス
タ2と(W/L)サイズを等しく有するP-chMOSトランジスタ
18、互いに他と(W/L)サイズを等しく有するN-chMOSト
ランジスタ19とN-chMOSトランジスタ20が追加さ
れ、配線が変更されているところにある。
【0017】仮に、電圧源11がN-c hMOSトランジスタ
19の基板の電位を端子8の電位と等しく与えるとした
場合、P-chMOSトランジスタ2とP-chMOSトランジスタ1
8はカレントミラー回路を構成しているので、P-chMOS
トランジスタ1とP-chMOSトランジスタ2のドレイン電
流の大小関係が端子6における電圧値が“H”か“L”か
を決める。仮に、P-chMOSトランジスタ1に流れるドレ
イン電流値が、P-chMOSトランジスタ2に流れるドレイ
ン電流値よりも大きな値であるとき、P-chMOSトランジ
スタ17とN-chMOSトランジスタ20は、端子6におけ
る電圧値を“H”と決める。また仮に、P-chMOSトランジ
スタ1に流れるドレイン電流値が、P-chMOSトランジス
タ2に流れるドレイン電流値よりも小さな値であると
き、P-chMOSトランジスタ17とN-chMOSトランジスタ2
0は、端子6における電圧値を“L”と決める。一方、P
-chMOSトランジスタ1とP-chMOSトランジスタ2のドレ
イン電流の大小関係はN-chMOSトランジスタ9とN-chMOS
トランジスタ10とのゲートとソース間の電位差の大小
関係により決められる。すなわち、入力電圧が基準電圧
に対して大きいときには端子6における電圧値は“L”
に、小さいときには“H”になる。電圧源11がN-chMOS
トランジスタ19の基板の電位を端子8の電位と等しく
与えるとした場合、検出電圧値は基準電圧値と等しくな
る。
【0018】又、仮に電圧源11がN-chMOSトランジス
タ19の基板の電位をN-chMOSトランジスタ19の基板
とソースまたはドレイン間の寄生PN接合をONしない条件
にて制御するとした場合、N-chMOSトランジスタ19の
しきい値電圧を制御することができ、N-chMOSトランジ
スタ19とN-chMOSトランジスタ20が異なるしきい値
電圧となる状態をつくることができる。このため、仮に
電圧源11がN-chMOSトランジスタ19の基板の電位を
端子8の電位よりも低く与える場合、出力が反転すると
きP-chMOSトランジスタ2よりもP-chMOSトランジスタ1
のドレイン電流の方が大きな値を示していることにな
る。つまり検出電圧値は基準電圧値よりもオフセット電
圧値だけ低くなるといえる。このオフセット電圧値はN-
chMOSトランジスタ19のしきい値電圧により変化する
ので、電圧源11の与える電圧値を変化させることで制
御できる。
【0019】
【発明の効果】以上、説明したように本発明のオフセッ
ト付コンパレータによれば、少なくとも1つ以上の、ゲ
ートとソースの電位を等しく有する少なくとも2つ以上
のP-chMOSトランジスタから成る回路を構成要素として
含み、前記少なくとも1つ以上の、ゲートとソースの電
位を等しく有する少なくとも2つ以上のP-chMOSトラン
ジスタからなる回路のうち、少なくとも1つ以上のP-ch
MOSトランジスタの基板の電位はそれぞれ、少なくとも
1つ以上の電圧源により独立に制御され、前記少なくと
も1つ以上の電圧源が与える電圧値を適当な値とする手
段を備えることにより、検出電圧値を基準電圧値に所望
のオフセット電圧値が加算または減算された値とする要
求に応じることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すオフセット付コン
パレータの回路構成図
【図2】本発明の第1の実施例の変形例を示すオフセッ
ト付コンパレータの回路構成図
【図3】本発明の第1の実施例の変形例を示すオフセッ
ト付コンパレータの回路構成図
【図4】本発明の第1の実施例の変形例を示すオフセッ
ト付コンパレータの回路構成図
【図5】本発明の第2の実施例を示すオフセット付コン
パレータの回路構成図
【図6】従来のコンパレータの回路構成図
【符号の説明】
1、2、13、14、15、16、17、18 P-chMO
Sトランジスタ 3、4、19、20 N-chMOSトランジスタ 5 電流源 6、7、8、9、10 端子 11、12 電圧源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J039 DA09 DB01 DC02 KK16 KK18 MM00 NN06 5J066 AA01 AA12 CA13 CA15 FA10 HA10 HA16 HA17 KA05 KA09 KA11 ND01 ND14 ND22 ND23 PD01 5J091 AA01 AA12 CA13 CA15 FA10 HA10 HA16 HA17 KA05 KA09 KA11 5J500 AA01 AA12 AC13 AC15 AF10 AH10 AH16 AH17 AK05 AK09 AK11 DN01 DN14 DN22 DN23 DP01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゲートとソースの電位を等しく有する2
    つ以上の同一導電型のチャネルを有するMOSトランジス
    タから成る回路を有するオフセット付きコンパレータ回
    路において、 少なくとも1つの前記MOSトランジスタの基板の電位
    は、それぞれ電圧源により独立に制御され、 前記オフセット付きコンパレータ回路の検出電圧値を、
    前記電圧源が与える電圧値を設定することで値を変化さ
    せることが可能なオフセット電圧値を基準電圧値に加算
    又は減算した値とすることを特徴とするオフセット付き
    コンパレータ回路。
  2. 【請求項2】 前記電圧源が与える電圧値が外部信号に
    より電気的に可変であることを特徴とする請求項1に記
    載のオフセット付きコンパレータ回路。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011151452A (ja) * 2010-01-19 2011-08-04 Fujitsu Ltd 半導体装置及びオフセット補正方法
CN111446949A (zh) * 2019-01-16 2020-07-24 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 上电复位电路和集成电路
JP7383762B2 (ja) 2017-05-31 2023-11-20 株式会社半導体エネルギー研究所 比較回路

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011151452A (ja) * 2010-01-19 2011-08-04 Fujitsu Ltd 半導体装置及びオフセット補正方法
JP7383762B2 (ja) 2017-05-31 2023-11-20 株式会社半導体エネルギー研究所 比較回路
CN111446949A (zh) * 2019-01-16 2020-07-24 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 上电复位电路和集成电路
CN111446949B (zh) * 2019-01-16 2024-03-01 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 上电复位电路和集成电路

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