JP2008197994A - 起動回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】NMOS43のゲート電極とNMOS33,34のゲート電極とが接続されているため、基準電流源30に起動がかかると、NMOS33,34のゲート電圧が上昇する。NMOS43では、そのゲート電圧のレベルにより、ドレイン電極・ソース電極間電圧を制御する(つまり、NMOS43のゲート電圧のレベルで、NMOS33,34の状態をモニタしてしる。)。これにより、ノードN21の電圧が制御(NMOS43のゲート電圧が高くなると、ドレイン電極・ソース電極間電圧が下がってノードN21の電圧が下がる。)し、NMOS42がオフすることで、起動回路40と基準電流源30を切り離す。
【選択図】図1
Description
半導体集積回路において、一定の基準電流を出力するための基準電流源10は、VDD端子と、0VのGND端子とを有している。VDD端子とGND端子との間には、一対のPチャネル型MOSトランジスタ(以下「PMOS」という。)11,12からなる第1のカレントミラー回路と、ノードN1,N2と、一対のNチャネル型MOSトランジスタ(以下「NMOS」という。)13,14からなる第2のカレントミラー回路と、抵抗15とが、縦続接続されている。
図2の起動回路20では、時刻t0において、電源電圧VDDの立ち上がりに伴って起動信号STも立ち上がり、時刻t1において、起動信号STの電位レベルがNMOS21の閾値電圧を越えると、このNMOS21がオンする。NMOS21がオンすると、ノードN1が0Vに引き下げられてPMOS11,12がオンし、ノードN2が“H”になるので、NMOS13,14がオンする。そのため、VDD端子→ノードN2→NMOS14→GND端子、の経路で電流I2が流れる。PMOS11及び12がカレントミラー回路を構成し、NMOS13及び14がカレントミラー回路を構成しているので、VDD端子→PMOS11→ノードN1→NMOS13→抵抗15→GND端子、の経路で、電流I2に比例した電流I1が流れ、基準電源10が起動して起動期間HTになる。
図1は、本発明の実施例1における基準電流源用の起動回路の構成例を示す概略の回路図である。
図4(a)〜(e)は、図1の電源投入時の回路各部の動作を示す波形図である。
時刻t0から電源電圧VDDが上昇するに伴い、起動信号STも上昇する。電源投入直後は、起動信号STの電圧がNMOS41及びインバータ44の閾値電圧以下であるため、起動回路40はオフしている。起動信号STが上昇し、時刻t1において、この起動信号STが、NMOS41及びインバータ44の閾値電圧を越えると、NMOS41及びPMOS46がオンする。この時、ノードN23は未だ0Vであり、NMOS43がオフしているため、ノードN21は容量素子47により電源電圧VDDと共に上昇する。時刻t1後において、ノードN21がNMOS42の閾値電圧を超え、NMOS42がオンすることにより、時刻t2において、ノードN22の電圧が0Vになる。これによりPMOS31,32がオンし、基準電流源30が起動する(時刻t1とt2の間が起動期間HT)。
本実施例1によれば、基準電流源30の状態をNMOS43で検出(モニタ)し、起動した時点で、NMOS42により起動回路40をオフする構成にしている。即ち、NMOS43のゲート電極とNMOS33,34のゲート電極とが接続されているため、基準電流源30に起動がかかると、NMOS33,34のゲート電圧が上昇する。NMOS43では、そのゲート電圧のレベルにより、ドレイン電極・ソース電極間電圧を制御する(つまり、NMOS43のゲート電圧のレベルで、NMOS33,34の状態をモニタしてしる。)。これにより、ノードN21の電圧が制御(NMOS43のゲート電圧が高くなると、ドレイン電極・ソース電極間電圧が下がってノードN21の電圧が下がる。)し、NMOS42がオフすることで、起動回路40と基準電流源30を切り離す構成になっている。
図5は、本発明の実施例2における基準電流源用の起動回路の構成例を示す概略の回路図であり、実施例1を示す図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
図6(a)〜(d)は、図5の電源投入時の回路各部の動作を示す波形図である。
時刻t0の電源投入直後は、PMOS51、及びNMOS53がオフしており、PMOS51からNMOS53に流れる電流I10はほぼ0である。電源電圧VDDが上昇し、時刻t1において、PMOS51及びNMOS53の閾値電圧に近づくと、電流I10は徐々に流れ始め、それに伴いノードN31の電圧も上昇する。この電流I10は、NMOS53と54で構成されるカレントミラー回路を介して、基準電流源30内のPMOS31に、その電流I10と同じ大きさの電流がコピーされる。これにより時刻t1とt2の間の起動期間HTにおいて、基準電流源30が起動する。
本実施例2によれば、起動電流生成部により、電源電圧VDDがあるレベルに達した時に基準電流源30に起動をかけ、NMOS55により、その起動状態を検出(モニタ)し、起動した時に起動回路50をオフするような構成にしている。即ち、NMOS55のゲート電極とNMOS33,34のゲート電極とが接続されているため、基準電流源30に起動がかかると、NMOS33,34のゲート電圧をモニタすると同時に、基準電流源30に起動電流を供給する部分(NMOS53,54)に流れている電流をオフする構成になっている。
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の(a)、(b)のようなものがある。
40,40A,50,50A 起動回路
41,42,43,48,49,53,54,55,56 NMOS
45,46,51 PMOS
52 抵抗
Claims (6)
- 電源電圧が印加されて一定の基準電流を出力する基準電流源を起動する起動回路において、
前記電源電圧と共に立ち上がる起動信号を受けた後、前記基準電流源が起動した起動状態を検出する検出部と、
前記検出部により前記起動状態が検出されたときには、前記起動回路を停止する停止部と、
を有することを特徴とする起動回路。 - 前記検出部は、前記基準電流源が起動して前記基準電流源に前記基準電流が流れたことを検出するとノードの電圧を低下させる第1のトランジスタにより構成され、
前記停止部は、前記ノードの電圧低下を受けてオフ状態になって前記基準電流源から切り離される第2のトランジスタを有することを特徴とする請求項1記載の起動回路。 - 電源電圧が印加されて一定の基準電流を出力する基準電流源を起動する起動回路において、
前記電源電圧の立ち上がりにより生じる起動電流を前記基準電流源に与えて前記基準電流源を起動する起動電流生成部と、
前記基準電流源が起動した起動状態を検出して、前記基準電流源に与える前記起動電流を遮断する遮断部と、
を有することを特徴とする起動回路。 - 前記起動電流生成部は、前記電源電圧の立ち上がりを前記基準電流に変換する電圧/電流変換手段を有し、
前記遮断部は、前記基準電流源が起動した起動状態を検出すると動作して前記電圧/電流変換手段を流れる前記基準電流を、前記基準電流源とは異なる経路へ流すトランジスタにより構成されていることを特徴とする請求項3記載の起動回路。 - 前記電圧/電流変換手段は、前記電源電圧が印加されるトランジスタを有することを特徴とする請求項4記載の起動回路。
- 前記電圧/電流変換手段は、前記電源電圧が印加されるトランジスタと、前記トランジスタに直列に接続された電流抑制用の抵抗素子とを有することを特徴とする請求項4記載の起動回路。
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