JP2003258111A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JP2003258111A
JP2003258111A JP2002062003A JP2002062003A JP2003258111A JP 2003258111 A JP2003258111 A JP 2003258111A JP 2002062003 A JP2002062003 A JP 2002062003A JP 2002062003 A JP2002062003 A JP 2002062003A JP 2003258111 A JP2003258111 A JP 2003258111A
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temperature
semiconductor integrated
integrated circuit
constant current
circuit
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Hiroyuki Mashita
博之 真下
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度判定をするときのみ動作することにより
消費電流を低減し、動作電流によるチップの温度上昇を
低減して正確な温度判定を可能とする温度検出回路を内
蔵した半導体集積回路を提供する。 【解決手段】 この半導体集積回路は、定電流を供給す
る定電流源1と、直列接続された複数のダイオードD1
〜D5と、制御信号に従って定電流源から複数のダイオ
ードに定電流が供給されるようにするスイッチ手段Q1
とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に半導体集積
回路に関し、特に、インクジェット方式のプリンタヘッ
ド等の受動素子を駆動するために用いられ、これらの受
動素子又は半導体集積回路自身を温度上昇による破壊か
ら守るための温度検出回路を内蔵した半導体集積回路
(ドライバIC)に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット方式のプリンタヘッドを
駆動するために、大電流を出力できるドライバICが用
いられる。このようなドライバICにおいては、プリン
タヘッド又はドライバICを温度上昇による破壊から守
るために、温度検出回路(温度センサ)が内蔵されてい
る。従来の温度検出回路の構成の一部を図4に示す。
【0003】図4に示すように、この温度検出回路は、
定電流源10と、直列に接続されたダイオードD11〜
D15とを含んでいる。一般に、ダイオードの順方向電
圧V Fは、次式に示すように温度の関数として表され
る。 VF=(kT/q)・ln{(I+IS)/IS} ここで、kはボルツマン定数であり、Tは接合部の絶対
温度であり、qは電子の電荷であり、Iはダイオードを
流れる電流であり、ISは飽和電流(熱生成電流)であ
る。
【0004】このように、ダイオードの順方向電圧VF
は温度Tの関数であるので、図4に示すように、定電流
源10によって電流Iを一定に保ちながらアノード端子
における電圧を測定することにより、温度によって変化
するモニタ電圧を求めることができる。その際に、複数
のダイオードD11〜D15を直列に接続して、各ダイ
オードの順方向電圧VFの変化量を加算すれば、モニタ
電圧の温度係数(絶対値)を大きくすることができる。
【0005】図4に示す温度検出回路において、モニタ
電圧は、定電流源10から出力される電流Iに対応する
各ダイオードの順方向電圧VFと、直列接続されるダイ
オードの個数とによって決定される。モニタ電圧に基づ
いて温度を判定することにより、プリンタヘッド又はド
ライバICの温度が基準値を超えたことを検出して、ド
ライバICからプリンタヘッドに供給される電流を制限
することができる。
【0006】このような従来の温度検出回路は、ダイオ
ードに電流を流すことによりモニタ電圧を得ているの
で、定電流源10から定常的に電流が流れており、ドラ
イバICの低消費電力化の妨げとなっていた。
【0007】ところで、日本国特許出願公開(特開)昭
59−99320号公報には、電子式温度測定装置にお
いて消費電力を低減しながら急激な温度変化に対処する
ために、動作指令信号が供給される毎に温度検出を行う
温度検出手段と、外部操作スイッチで任意の時間データ
を設定する設定手段と、この設定手段に設定された時間
毎に温度検出手段に対して動作指令信号を供給する動作
指令信号供給手段とを具備することが開示されている。
【0008】しかしながら、温度検出手段については、
「温度センサ27(公報の第1図を参照)は、上記動作
指令信号が入力される毎に、外部温度(雰囲気温度)を
検出する」(第98頁、右下コラム、第7〜8行)と記
載されているのみであり、その詳細については不明であ
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】そこで、上記の点に鑑
み、本発明は、温度判定をするときのみ動作することに
より消費電流を低減し、動作電流によるチップの温度上
昇を低減して正確な温度判定を可能とする温度検出回路
を内蔵した半導体集積回路を提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本発明に係る半導体集積回路は、定電流を供給する
定電流源と、直列接続された複数のダイオードと、制御
信号に従って定電流源から複数のダイオードに定電流が
供給されるようにするスイッチ手段とを具備する。
【0011】ここで、電流制御手段としては、MOSト
ランジスタを使用することができる。また、定電流源
が、制御信号に従って定電流を供給するようにしても良
い。半導体集積回路は、スイッチ手段又は定電流源に制
御信号を供給する制御信号供給手段をさらに具備しても
良い。また、半導体集積回路が、温度によって変化する
複数のダイオードの両端の電圧に基づいて温度を判定す
る温度判定手段をさらに具備しても良い。
【0012】あるいは、半導体集積回路が、温度によっ
て変化する複数のダイオードの一端の電圧を出力する出
力端子をさらに具備しても良い。その場合に、制御信号
に従って出力端子をプルアップするプルアップ手段をさ
らに具備しても良い。プルアップ手段としては、MOS
トランジスタを使用することができる。
【0013】本発明によれば、スイッチ手段が制御信号
に従って定電流源から複数のダイオードに定電流を供給
するようにしたので、温度判定をするときのみ温度検出
回路を動作させることにより消費電流を低減し、動作電
流によるチップの温度上昇を低減して正確な温度判定を
行うことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。なお、同一の構成要素には
同一の参照番号を付して、説明を省略する。図1は、本
発明の第1の実施形態に係る半導体集積回路及び周辺回
路の構成の一部を示す図である。本実施形態に係る半導
体集積回路は、インクジェット方式のプリンタヘッドを
駆動するドライバICであり、温度を検出してプリンタ
ヘッド又はドライバICを温度上昇による破壊から守る
ための温度検出回路を含んでいる。
【0015】図1に示すように、この温度検出回路は、
判定機能制御信号に従って定電流を供給する定電流源1
と、直列接続された複数のダイオードD1〜D5と、判
定機能制御信号に従って定電流源1からダイオードD1
〜D5に定電流が供給されるようにするスイッチ手段と
してのPチャネルMOSトランジスタQ1と、ダイオー
ドD5のアノードに接続されたアノード端子とを有して
いる。
【0016】この温度検出回路は、ダイオードの順方向
電圧が温度の関数として変化することを利用しており、
直列接続された複数のダイオードの一端の電圧をモニタ
電圧としてアノード端子から出力する。ここで、トラン
ジスタQ1を用いることにより、温度判定をするときの
み温度検出回路を動作させることができる。
【0017】また、半導体集積回路は、判定機能制御信
号を生成する制御回路2を含んでいる。制御回路2は、
1ラインの印字を行った後にインクジェット方式のプリ
ンタヘッドに含まれる複数のノズルを開放するために、
「全オン信号」と呼ばれる信号を出力する。本実施形態
においては、この全オン信号を、トランジスタQ1及び
定電流源1に供給すべき判定機能制御信号として用いて
いる。
【0018】制御回路2によって生成される判定機能制
御信号は、トランジスタQ1及び定電流源1に供給され
ると共に、外部の温度判定回路3にも供給される。温度
判定回路3は、判定機能制御信号によって、温度検出回
路が温度検出動作を行うタイミングを知ることができ
る。さらに、温度判定回路3においても、判定機能制御
信号を出力することができる。その際は、温度判定回路
3が、温度検出動作を行うタイミングを決定することに
なる。
【0019】一方、温度判定回路3は、温度検出回路の
アノード端子から、モニタ電圧を入力する。温度判定回
路3は、温度によって変化するモニタ電圧に基づいて温
度を判定することにより、異常な温度上昇を検出する。
なお、半導体集積回路内に温度判定回路3を設けるよう
にしても良い。
【0020】スイッチ手段としてのトランジスタQ1
は、制御回路2又は温度判定回路3から供給されるロー
レベル又はハイレベルの判定機能制御信号に従って、オ
ン又はオフ状態となる。トランジスタQ1がオン状態で
あるときには、定電流源1からトランジスタQ1を介し
てダイオードD1〜D5に定電流が供給される。アノー
ド端子に発生するモニタ電圧は、ダイオード5個分の温
度特性を有している。一方、トランジスタQ1がオフ状
態であるときには、定電流源1からダイオードD1〜D
5に定電流が供給されず、アノード端子はダイオードD
1〜D5から切り離される。このようにして、温度検出
回路の動作が切り換えられる。また、定電流源1の動作
が判定機能制御信号に従って制御されることにより、温
度判定をしていないときに、定電流源1からアノード端
子を介して外部回路に無駄な電流が流れることを防止し
ている。
【0021】図2に、本実施形態において用いる定電流
源の詳細な回路を示す。図2に示すように、定電流源1
は、判定機能制御信号がゲートに印加されるPチャネル
MOSトランジスタQ2と、トランジスタQ2から供給
される電流によって動作するカレントミラーを構成する
PチャネルMOSトランジスタQ3及びQ4と、トラン
ジスタQ3のドレインに接続されたNチャネルMOSト
ランジスタQ5とを有している。トランジスタQ4のド
レインには、スイッチ手段としてのトランジスタQ1を
介してダイオードD1〜D5が接続されている。トラン
ジスタQ2は、制御回路2又は温度判定回路3から供給
されるローレベル又はハイレベルの判定機能制御信号に
従って、オン又はオフ状態となる。トランジスタQ2が
オン状態となると、カレントミラーが動作して、トラン
ジスタQ5に流れる電流と等しい電流をトランジスタQ
4のドレインから出力する。トランジスタQ2がオフ状
態となると、アノード端子に負荷が接続されていても、
定電流源1において一切の電流が流れなくなる。そのと
き、トランジスタQ1もオフ状態となるので、アノード
端子はハイインピーダンス状態となる。
【0022】次に、本発明の第2の実施形態に係る半導
体集積回路について、図3を参照しながら説明する。第
1の実施形態に係る半導体集積回路においては、モニタ
電圧の温度係数はマイナスであり、高温になるほどモニ
タ電圧が低下する。そのため、例えば、温度上昇による
IC破壊を防ぐために高温状態の判定を行う仕様におい
ては、温度検出動作を行わないときにアノード端子がハ
イインピーダンス状態になっていると、高温を表すロー
レベルであると誤って判定されてしまうおそれがある。
そこで、本実施形態においては、温度検出動作を行わな
いときに、アノード端子をプルアップするようにした。
【0023】図3に示すように、本実施形態に係る半導
体集積回路は、第1の実施形態に係る半導体集積回路
に、反転回路4とPチャネルMOSトランジスタQ6を
追加したものである。温度検出動作を行うときには、判
定機能制御信号がローレベルとなるので、反転回路4の
出力がハイレベルとなり、トランジスタQ6がオフ状態
となる。従って、トランジスタQ6は、アノード端子に
おけるモニタ電圧に影響を及ぼさない。一方、温度検出
動作を行わないときには、判定機能制御信号がハイレベ
ルとなるので、反転回路4の出力がローレベルとなり、
トランジスタQ6がオン状態となる。従って、アノード
端子は、プルアップされてハイレベルとなる。このよう
に、本実施形態によれば、温度検出動作を行わないとき
に、アノード端子が高温を表すローレベルであると誤っ
て判定されてしまうことを防止できる。
【0024】
【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば、温度
判定をするときのみ温度検出回路を動作させることによ
り消費電流を低減し、動作電流によるチップの温度上昇
を低減して正確な温度判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る半導体集積回路
及び周辺回路の構成の一部を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施形態において用いる定電流
源の詳細な回路を示す回路図である。
【図3】本発明の第2の実施形態に係る半導体集積回路
及び周辺回路の構成の一部を示す図である。
【図4】従来の温度検出回路の構成の一部を示す図であ
る。
【符号の説明】
1、10 定電流源 2 制御回路 3 温度判定回路 4 反転回路 D1〜D5、D11〜D15 ダイオード Q1〜Q6 MOSトランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C056 EA21 EA25 EB06 EB30 KD06 KD10 5F038 BH04 BH07 BH16 DF08 EZ20 5J090 AA01 AA41 CA02 CA36 CA56 CN03 FA18 HA10 HA17 HA19 HA39 KA00 KA04 KA06 KA09 MA21 SA00 TA01

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 定電流を供給する定電流源と、 直列接続された複数のダイオードと、 制御信号に従って前記定電流源から前記複数のダイオー
    ドに定電流が供給されるようにするスイッチ手段と、を
    具備する半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 前記スイッチ手段がMOSトランジスタ
    を含む、請求項1記載の半導体集積回路。
  3. 【請求項3】 前記定電流源が制御信号に従って定電流
    を供給する、請求項1又は2記載の半導体集積回路。
  4. 【請求項4】 前記スイッチ手段又は前記定電流源に制
    御信号を供給する制御信号供給手段をさらに具備する請
    求項1〜3のいずれか1項記載の半導体集積回路。
  5. 【請求項5】 温度によって変化する前記複数のダイオ
    ードの両端の電圧に基づいて温度を判定する温度判定手
    段をさらに具備する請求項1〜4のいずれか1項記載の
    半導体集積回路。
  6. 【請求項6】 温度によって変化する前記複数のダイオ
    ードの一端の電圧を出力する出力端子をさらに具備する
    請求項1〜4のいずれか1項記載の半導体集積回路。
  7. 【請求項7】 制御信号に従って前記出力端子をプルア
    ップするプルアップ手段をさらに具備する請求項6記載
    の半導体集積回路。
  8. 【請求項8】 前記プルアップ手段がMOSトランジス
    タを含む、請求項7記載の半導体集積回路。
JP2002062003A 2002-03-07 2002-03-07 半導体集積回路 Withdrawn JP2003258111A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7276891B2 (en) 2004-10-27 2007-10-02 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device and a contactless electronic device
CN101159118B (zh) * 2006-10-02 2011-08-10 精工爱普生株式会社 发光装置以及图像形成装置
JPWO2020255617A1 (ja) * 2019-06-21 2020-12-24

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7276891B2 (en) 2004-10-27 2007-10-02 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device and a contactless electronic device
CN101159118B (zh) * 2006-10-02 2011-08-10 精工爱普生株式会社 发光装置以及图像形成装置
JPWO2020255617A1 (ja) * 2019-06-21 2020-12-24
WO2020255617A1 (ja) * 2019-06-21 2020-12-24 ローム株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP7116847B2 (ja) 2019-06-21 2022-08-10 ローム株式会社 半導体装置およびその製造方法

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Effective date: 20050510