JP2013007619A - ロジック回路及び電圧検出回路 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイレベルまたはローレベルのいずれの出力論理が選択されたとしても、消費電流が抑えられる論理選択回路を備えたロジック回路及び電圧検出回路を提供する。
【解決手段】電源端子と出力端子の間に接続された第１のヒューズ１０１，２０１と、接地端子と出力端子の間に接続された第２のヒューズ１０２，２０２と、を備え、出力論理の選択時に第１のヒューズ１０１，２０１と第２のヒューズ１０２，２０２のいずれかが必ず切断される論理選択回路１００，２００を備えたロジック回路及び電圧検出回路。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヒューズを有無によって、ハイレベルまたはローレベルを出力する論理選択回路を備えたロジック回路及び電圧検出回路に関する。

図３は、従来の論理選択回路を備えた電圧検出回路を示す回路図である。従来の論理選択回路を備えた電圧検出回路は、論理選択回路５００及び６００と、検出電圧発生回路７００と、基準電圧発生回路８００と、コンパレータ９００とを備える。論理選択回路５００は、電源端子と出力端子Ｖ５との間に接続された抵抗５５１と、接地端子と出力端子Ｖ５との間に接続されたヒューズ５０１とを備える。論理選択回路６００は、電源端子と出力端子Ｖ６との間に接続された抵抗６５１と、接地端子と出力端子Ｖ６との間に接続されたヒューズ６０１とを備える。検出電圧発生回路７００は、抵抗７０１、７０２、７０３、７０４と、ＮＭＯＳトランジスタ７５１、７５２とを備える。基準電圧発生回路８００は、抵抗８０１と、ツェナーダイオード８１１とを備える。

論理選択回路５００の出力端子Ｖ５の電圧は、ヒューズ５０１が切断されなければローレベルになり、ヒューズ５０１が切断されればハイレベルになる。論理選択回路６００も同様である。検出電圧発生回路７００は、抵抗７０１、７０２、７０３、７０４により、電源電圧から検出電圧ＶＡを生成する。この例の場合は、トランジスタ７５１と７５２が論理選択回路５００と６００の出力端子Ｖ５とＶ６の電圧によってオンオフが選択されることで、検出電圧ＶＡを調整することが出来る。基準電圧発生回路８００は、基準電圧ＶＲＥＦを生成する。コンパレータ９００は、検出電圧ＶＡと基準電圧ＶＲＥＦとを比較して、出力端子ＶＯＵＴにハイレベルまたはローレベルを出力する。

以上のように構成された電圧検出回路では、電源電圧が低く検出電圧ＶＡが基準電圧ＶＲＥＦよりも低いときはローレベルを出力し、電源電圧が高く検出電圧ＶＡが基準電圧ＶＲＥＦよりも高いときはハイレベルを出力する。このようにして、電圧検出回路は電源電圧の上昇または下降を検出することができる（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−９８１０５号公報

しかし、従来の論理選択回路では、ローレベルを出力する場合に、ヒューズが切断されないため、論理選択回路に電流が流れてしまうという課題がある。従って、図３に示すような電圧検出回路では、検出電圧ＶＡの調整によって消費電流が多くなってしまう。また、論理選択回路の数が多いほど、消費電流が多くなる可能性が高くなってしまう、という課題がある。

また、抵抗５５１、６５１の抵抗値を大きくすることにより、論理選択回路の消費電流を抑えることが出来るが、抵抗の面積が大きくなってしまうという課題がある。

本発明は、上記課題を解決するため、論理選択回路によって検出電圧が設定される電圧検出回路であって、前記論理選択回路は、電源端子と出力端子との間に接続された第１のヒューズと、接地端子と出力端子との間に接続された第２のヒューズと、前記電源端子と前記接地端子との間の電流経路に設けられたインピーダンス回路と、を備え、前記論理選択回路は、前記第１のヒューズか第２のヒューズのどちらかが切断されることを特徴とする電圧検出回路、を提供する。

本発明の論理選択回路を備えた電圧検出回路では、論理選択回路の出力レベルによらず、２つのヒューズのいずれか一方が必ず切断されるため、電源端子と接地端子との間の電流経路が切断される。従って、消費電流が少ない電圧検出回路及び半導体装置を提供することが出来る。

本実施形態の論理選択回路を備えた電圧検出回路を示す回路図である。 本実施形態の論理選択回路を備えたロジック回路を示す回路図である。 従来の論理選択回路を用いた電圧検出回路を示す回路図である。

図１は、本実施形態の論理選択回路を備えた電圧検出回路を示す回路図である。
電圧検出回路は、論理選択回路１００及び２００と、検出電圧発生回路７００と、基準電圧発生回路８００と、コンパレータ９００とを備える。論理選択回路１００は、インピーダンス素子である抵抗１５０と、ヒューズ１０１及び１０２を備える。論理選択回路２００は、インピーダンス素子である抵抗２５０と、ヒューズ２０１及び２０２を備える。検出電圧発生回路７００は、スイッチ素子であるＭＯＳトランジスタ７５１及び７５２と、抵抗７０１、７０２、７０３、７０４を備える。基準電圧発生回路８００は、抵抗８０１と、ツェナーダイオード８１１とを備える。

論理選択回路１００は、電源端子と接地端子の間に抵抗１５０とヒューズ１０１及び１０２が直列に接続され、ヒューズ１０１とヒューズ１０２の接点は出力端子Ｖ１に接続される。論理選択回路２００は、電源端子と接地端子の間に抵抗２５１とヒューズ２０１及び２０２が直列に接続され、ヒューズ２０１とヒューズ２０２の接点は出力端子Ｖ２に接続される。検出電圧発生回路７００は、電源端子と接地端子の間に抵抗７０１、７０２、７０３、７０４が直列に接続され、一例として、ＭＯＳトランジスタ７５１が抵抗７０２と並列に接続され、ＭＯＳトランジスタ７５２が抵抗７０３と並列に接続される。また、抵抗７０３と７０４の接続点は出力端子ＶＡに接続される。基準電圧発生回路８００は、電源端子と接地端子の間に抵抗８０１とツェナーダイオード８１１が直列に接続され、抵抗８０１とツェナーダイオード８１１の接続点は出力端子ＶＲＥＦに接続される。コンパレータ９００は、非反転入力端子に検出電圧発生回路７００の出力端子ＶＡが接続され、反転入力端子に基準電圧発生回路８００の出力端子ＶＲＥＦが接続され、出力端子は電圧検出回路の出力端子ＶＯＵＴに接続される。

次に、本実施形態の論理選択回路を備えた電圧検出回路の動作を、図面を参照して説明する。
電圧検出回路は、一例として、電源電圧を分圧した電圧を出力する検出電圧発生回路７００の出力端子ＶＡの電圧と、基準電圧発生回路８００の出力端子ＶＲＥＦの基準電圧を、コンパレータ９００が比較した検出結果を出力端子ＶＯＵＴに出力する。即ち、電圧検出回路は、電源電圧が所望の電圧になったこと検出する。検出電圧発生回路７００の出力端子ＶＡの電圧は、例えば抵抗７０１、７０２、７０３、７０４からなる分圧抵抗によって設定される。所望の検出電圧に調整するために、分圧抵抗は論理選択回路１００及び２００でトリミングされる。

論理選択回路１００は、初期状態では端子Ｖ１にローレベルを出力する。そして、ヒューズ１０１が切断されるとローレベルを出力し、ヒューズ１０２が切断されるとハイレベルを出力する。従って、論理選択回路１００は、ヒューズ１０１または１０２が切断されることによって出力論理が選択される。論理選択回路２００も同様である。

従って、論理選択回路１００及び２００が初期状態では、端子Ｖ１と端子Ｖ２はともにローレベルであるため、ＭＯＳトランジスタ７５１及びＭＯＳトランジスタ７５２はともにオフしている。このとき、検出電圧発生回路７００の出力電圧は、電源電圧と抵抗７０１、７０２、７０３、７０４によって生成される。

ここで、端子Ｖ１がハイレベル、端子Ｖ２がローレベルに設定される場合を考える。論理選択回路１００は、ヒューズ１０２が切断される。検出電圧発生回路７００のスイッチ７５２がオンするので、抵抗７０３はショートされる。論理選択回路２００は、ヒューズ２０１が切断される。検出電圧発生回路７００のスイッチ７５１はオフしたままである。従って、検出電圧発生回路７００の出力電圧は、電源電圧と抵抗７０１、７０２、７０４によって生成される。

このとき、端子Ｖ２がローレベルに設定される論理選択回路２００は、端子Ｖ２と電源端子の間に設けられたヒューズ２０１が切断されるので、電流経路が遮断され、電流を消費しない。

以上説明したように、本実施形態の論理選択回路を用いた電圧検出回路は、論理選択回路の選択する論理にかかわらずどちらかのヒューズが切断されることにより、電源端子と接地端子との間の電流経路が切断されるため、論理選択回路で電流を消費することはない。

尚、本実施形態の電圧検出回路では、検出電圧発生回路７００を調整するように構成したが、基準電圧発生回路８００を調整するように構成してもよい。
また、検出電圧発生回路７００や基準電圧発生回路８００は、論理選択回路によって出力される電圧が調整されればどのような回路であっても良く、図１に示す回路に限定されない。

また、論理選択回路は調整する回路に応じて設けられればよく、図１のように２つに限定されることはない。
また、論理選択回路の抵抗１５０及び２５０は、電流が制限されるインピーダンス素子であればよく、ゲートとソースが接続されたデプレッショントランジスタで構成された電流源などであっても良い。また、電源端子と接地端子との間であれば、どちら側に設けられても良い。

図２は、本実施形態の論理選択回路を備えたロジック回路を示す回路図である。
本実施形態のロジック回路３は、論理選択回路１００及び２００と、機能選択回路３００とを備える。論理選択回路１００及び２００の構成は、図１の電圧検出回路を同様である。機能選択回路３００は、第１の入力端子に論理選択回路１００の出力端子Ｖ１が接続され、第２の入力端子に論理選択回路２００の出力端子Ｖ２が接続される。

ロジック回路３は、例えば、４つの異なった機能を有する。即ち、機能選択回路３００の第１の入力端子と第２の入力端子のレベルによって、４つの機能のうちいずれかが選択される。例えば、ロジック回路３を備えた図１の電圧検出回路において、ロジック回路３の信号によって、電圧検出時の出力電圧をハイレベルとローレベルのどちらかに選択する。このように、ロジック回路３の機能選択に論理選択回路１００及び２００を用いた場合においても、電流を消費しない構成とすることが出来る。

以上説明したように、本実施形態の論理選択回路を用いたロジック回路では、ロジック回路の機能を選択するときに、いずれの論理を選択する場合であっても、電源端子と接地端子との間の電流経路が切断されるため、消費電流が小さくなる。

１００、２００、５００、６００ 論理選択回路
１０１、１０２、２０１、２０２ ヒューズ
１５０、２５０ インピーダンス回路
３００ 機能選択回路
７００ 検出電圧発生回路
８００ 基準電圧発生回路

Claims (3)

1. 論理選択回路によって検出電圧が設定される電圧検出回路であって、
   前記論理選択回路は、
   電源端子と出力端子との間に接続された第１のヒューズと、
   接地端子と出力端子との間に接続された第２のヒューズと、
   前記電源端子と前記接地端子との間の電流経路に設けられたインピーダンス回路と、を備え、
   前記論理選択回路は、前記第１のヒューズか第２のヒューズのどちらかが切断されることを特徴とする電圧検出回路。
2. 論理選択回路によって機能が設定されるロジック回路であって、
   前記論理選択回路は、
   電源端子と出力端子との間に接続された第１のヒューズと、
   接地端子と出力端子との間に接続された第２のヒューズと、
   前記電源端子と前記接地端子との間の電流経路に設けられたインピーダンス回路と、を備え、
   前記論理選択回路は、前記第１のヒューズか第２のヒューズのどちらかが切断されることを特徴とするロジック回路。
3. 請求項２に記載のロジック回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電圧検出回路。

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