JP2014225739A

JP2014225739A - Voltage determination device

Info

Publication number: JP2014225739A
Application number: JP2013103091A
Authority: JP
Inventors: 晋一郎中田; Shinichiro Nakata
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2014-12-04
Anticipated expiration: 2033-05-15
Also published as: JP6155831B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a voltage determination device that determines a magnitude of an input voltage in a simple configuration dispensing with a separate reference power supply.SOLUTION: A first voltage output circuit multiplies a supply voltage Vdd by a first rate to output a first voltage V1. A second voltage output circuit multiplies the supply voltage Vdd by a second rate smaller than the first rate to output a second voltage V2. A determination circuit compares a differential voltage ΔV between the first voltage V1 and the second voltage V2 with a reference differential voltage ΔVs, and determines a magnitude of the supply voltage Vdd on the basis of the result of comparison. This dispenses with an existing separate reference power supply. The magnitude of the supply voltage Vdd can thus be determined in a simple configuration. The magnitude of the supply voltage Vdd can also be determined correctly even before the supply voltage Vdd reaches a rated voltage after a supply source starts operating.

Description

本発明は、入力電圧の大きさを判定する電圧判定装置に関する。 The present invention relates to a voltage determination device that determines the magnitude of an input voltage.

従来、入力電圧の大きさを判定する電圧判定装置として、例えば以下に示す特許文献１に開示されている電圧比較回路がある。 Conventionally, as a voltage determination device for determining the magnitude of an input voltage, for example, there is a voltage comparison circuit disclosed in Patent Document 1 shown below.

この電圧比較回路は、入力電圧を比較基準である基準電圧と比較し、比較結果に応じた信号を出力する回路である。電圧比較回路は、分圧回路と、基準電源と、コンパレータとを備えている。分圧回路は、入力電圧を所定の分圧比で分圧する。基準電源は、比較基準となる基準電圧を出力する。コンパレータは、分圧回路によって分圧された入力電圧を、基準電源の出力する基準電圧を比較し、比較結果に応じた信号を出力する。 This voltage comparison circuit is a circuit that compares an input voltage with a reference voltage that is a comparison reference, and outputs a signal corresponding to the comparison result. The voltage comparison circuit includes a voltage dividing circuit, a reference power supply, and a comparator. The voltage dividing circuit divides the input voltage at a predetermined voltage dividing ratio. The reference power supply outputs a reference voltage serving as a comparison reference. The comparator compares the input voltage divided by the voltage dividing circuit with the reference voltage output from the reference power supply, and outputs a signal corresponding to the comparison result.

特開２００８−１７２３２８号公報JP 2008-172328 A

ところで、基準電圧は、比較基準となる電圧であり、必要に応じてさまざまな値に設定される。そのため、電圧比較回路を駆動するための電源の電圧を、そのまま基準電圧として用いることができず、基準電圧を出力する基準電源を別途設けなければならない。従って、回路の構成が複雑になり、コストアップしてしまうという問題があった。また、基準電源の立ち上り時において、基準電源の出力が基準電圧に達するまでの期間は、正しい比較結果を得ることができないという問題もあった。 Incidentally, the reference voltage is a voltage that serves as a comparison reference, and is set to various values as necessary. For this reason, the voltage of the power supply for driving the voltage comparison circuit cannot be used as it is as the reference voltage, and a reference power supply for outputting the reference voltage must be provided separately. Therefore, there is a problem that the circuit configuration becomes complicated and the cost increases. In addition, there is a problem that a correct comparison result cannot be obtained during a period until the output of the reference power source reaches the reference voltage at the time of start-up of the reference power source.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、基準電源を別途設けることなく、簡素な構成で入力電圧の大きさを判定することができる電圧判定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a voltage determination device capable of determining the magnitude of an input voltage with a simple configuration without separately providing a reference power supply. .

上記課題を解決するためになされた本発明は、入力電圧の大きさを判定する電圧判定装置において、入力電圧に対して第１比率を乗じた第１電圧を出力する第１電圧出力回路と、入力電圧に対して第１比率より小さい第２比率を乗じた第２電圧を出力する第２電圧出力回路と、第１電圧出力回路及び第２電圧出力回路に接続され、第１電圧と第２電圧の差分電圧を基準差分電圧と比較し、比較結果に基づいて入力電圧の大きさを判定する判定回路と、を有することを特徴とする。 The present invention made to solve the above problems is a voltage determination device for determining the magnitude of an input voltage, a first voltage output circuit for outputting a first voltage obtained by multiplying the input voltage by a first ratio; A second voltage output circuit for outputting a second voltage obtained by multiplying the input voltage by a second ratio smaller than the first ratio; and the first voltage output circuit and the second voltage output circuit connected to the first voltage output circuit and the second voltage output circuit. And a determination circuit that compares the voltage difference voltage with a reference difference voltage and determines the magnitude of the input voltage based on the comparison result.

この構成によれば、第１電圧及び第２電圧は、いずれも入力電圧に所定比率を乗じた電圧である。第１電圧と第２電圧の差分電圧は、入力電圧が大きくなるとそれに伴って大きくなり、入力電圧が小さくなるとそれに伴って小さくなる。そのため、第１電圧と第２電圧の差分電圧を基準差分電圧と比較し、比較結果に基づいて入力電圧の大きさを判定することができる。この場合、従来のように、基準電源を別途設ける必要がない。そのため、簡素な構成で入力電圧の大きさを判定することができる。しかも、供給源が動作を開始し、入力電圧が定格電圧に達するまでの間も、入力電圧の大きさを正しく判定することができる。 According to this configuration, the first voltage and the second voltage are both voltages obtained by multiplying the input voltage by a predetermined ratio. The differential voltage between the first voltage and the second voltage increases with an increase in the input voltage, and decreases with an increase in the input voltage. Therefore, the difference voltage between the first voltage and the second voltage can be compared with the reference difference voltage, and the magnitude of the input voltage can be determined based on the comparison result. In this case, there is no need to separately provide a reference power supply as in the prior art. Therefore, the magnitude of the input voltage can be determined with a simple configuration. In addition, the magnitude of the input voltage can be correctly determined until the supply source starts operating and the input voltage reaches the rated voltage.

第１実施形態における電圧判定装置の回路図である。It is a circuit diagram of the voltage determination apparatus in a 1st embodiment. 第１実施形態における電圧判定装置の動作を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating operation | movement of the voltage determination apparatus in 1st Embodiment. 第１実施形態の変形形態における電圧判定装置の回路図である。It is a circuit diagram of the voltage determination apparatus in the modification of 1st Embodiment. 第２実施形態における電圧判定装置の回路図である。It is a circuit diagram of the voltage determination apparatus in 2nd Embodiment. 第３実施形態における電圧判定装置の回路図である。It is a circuit diagram of the voltage determination apparatus in 3rd Embodiment. 第４実施形態における電圧判定装置の回路図である。It is a circuit diagram of the voltage determination apparatus in 4th Embodiment.

次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.

（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して第１実施形態の電圧判定装置の構成について説明する。 (First embodiment)
First, the configuration of the voltage determination apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図１に示す電圧判定装置１は、電源電圧Ｖｄｄ（入力電圧）の大きさを判定する装置である。図２に示すように、電源電圧Ｖｄｄは、供給源が動作を開始すると、時間の経過とともに徐々に上昇し定格電圧に達する。電圧判定装置１は、具体的には、電源電圧Ｖｄｄが基準電圧Ｖｓより小さいか否かを判定する装置である。図１に示すように、電圧判定装置１は、第１電圧出力回路１０と、第２電圧出力回路１１と、判定回路１２と、出力ドライバ回路１３とを備えている。第１電圧出力回路１０、第２電圧出力回路１１、判定回路１２及び出力ドライバ回路１３はＩＣとして一体的に構成されている。 A voltage determination device 1 shown in FIG. 1 is a device that determines the magnitude of a power supply voltage Vdd (input voltage). As shown in FIG. 2, the power supply voltage Vdd gradually increases with time and reaches the rated voltage when the supply source starts operating. Specifically, the voltage determination device 1 is a device that determines whether or not the power supply voltage Vdd is smaller than the reference voltage Vs. As shown in FIG. 1, the voltage determination device 1 includes a first voltage output circuit 10, a second voltage output circuit 11, a determination circuit 12, and an output driver circuit 13. The first voltage output circuit 10, the second voltage output circuit 11, the determination circuit 12, and the output driver circuit 13 are integrally configured as an IC.

第１電圧出力回路１０は、電源電圧Ｖｄｄに対して第１比率を乗じた第１電圧Ｖ１を出力する回路である。第１電圧出力回路１０は分圧回路１００によって構成されている。分圧回路１００は、直列接続された抵抗１００ａ、１００ｂによって構成されている。抵抗１００ａの一端は電源電圧Ｖｄｄの供給源に、抵抗１００ｂの一端は電圧の基準点であるグランドにそれぞれ接続されている。また、抵抗１００ａ、１００ｂの直列接続点は判定回路１２に接続されている。抵抗１００ａ、１００ｂの抵抗値は、抵抗１００ａ、１００ｂの直列接続点の電圧が電源電圧Ｖｄｄに対して第１比率を乗じた第１電圧Ｖ１となるように設定されている。 The first voltage output circuit 10 is a circuit that outputs a first voltage V1 obtained by multiplying the power supply voltage Vdd by a first ratio. The first voltage output circuit 10 is constituted by a voltage dividing circuit 100. The voltage dividing circuit 100 includes resistors 100a and 100b connected in series. One end of the resistor 100a is connected to the supply source of the power supply voltage Vdd, and one end of the resistor 100b is connected to the ground which is a voltage reference point. The series connection point of the resistors 100 a and 100 b is connected to the determination circuit 12. The resistance values of the resistors 100a and 100b are set so that the voltage at the series connection point of the resistors 100a and 100b becomes the first voltage V1 obtained by multiplying the power supply voltage Vdd by the first ratio.

第２電圧出力回路１１は、電源電圧Ｖｄｄに対して第１比率より小さい第２比率を乗じた第２電圧Ｖ２を出力する回路である。第２電圧出力回路１１は分圧回路１１０によって構成されている。分圧回路１１０は、直列接続された抵抗１１０ａ、１１０ｂによって構成されている。抵抗１１０ａの一端は電源電圧Ｖｄｄの供給源に、抵抗１１０ｂの一端は電圧の基準点であるグランドにそれぞれ接続されている。また、抵抗１１０ａ、１１０ｂの直列接続点は判定回路１２に接続されている。抵抗１１０ａ、１１０ｂの抵抗値は、抵抗１１０ａ、１１０ｂの直列接続点の電圧が電源電圧Ｖｄｄに対して第２比率を乗じた第２電圧Ｖ２となるように設定されている。 The second voltage output circuit 11 is a circuit that outputs a second voltage V2 obtained by multiplying the power supply voltage Vdd by a second ratio smaller than the first ratio. The second voltage output circuit 11 includes a voltage dividing circuit 110. The voltage dividing circuit 110 includes resistors 110a and 110b connected in series. One end of the resistor 110a is connected to the supply source of the power supply voltage Vdd, and one end of the resistor 110b is connected to the ground which is a voltage reference point. The series connection point of the resistors 110a and 110b is connected to the determination circuit 12. The resistance values of the resistors 110a and 110b are set so that the voltage at the series connection point of the resistors 110a and 110b becomes the second voltage V2 obtained by multiplying the power supply voltage Vdd by the second ratio.

判定回路１２は、第１電圧出力回路１０及び第２電圧出力回路１１に接続され、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２の差分電圧ΔＶを基準差分電圧ΔＶｓと比較し、比較結果に基づいて電源電圧Ｖｄｄの大きさを判定する回路である。具体的には、差分電圧ΔＶが基準差分電圧ΔＶｓより小さいとき、電源電圧Ｖｄｄが基準電圧Ｖｓより小さいと判定する回路である。ここで、基準差分電圧ΔＶｓは、図２に示すように、電源電圧Ｖｄｄが基準電圧Ｖｓである場合における、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２の差分電圧ΔＶである。図１に示すように、判定回路１２はコンパレータ１２０によって構成されている。 The determination circuit 12 is connected to the first voltage output circuit 10 and the second voltage output circuit 11, compares the difference voltage ΔV between the first voltage V1 and the second voltage V2 with the reference difference voltage ΔVs, and supplies power based on the comparison result. This is a circuit for determining the magnitude of the voltage Vdd. Specifically, it is a circuit that determines that the power supply voltage Vdd is smaller than the reference voltage Vs when the differential voltage ΔV is smaller than the reference differential voltage ΔVs. Here, the reference differential voltage ΔVs is a differential voltage ΔV between the first voltage V1 and the second voltage V2 when the power supply voltage Vdd is the reference voltage Vs, as shown in FIG. As shown in FIG. 1, the determination circuit 12 includes a comparator 120.

コンパレータ１２０は、第１電圧出力回路１０が接続される第１入力端子Ｔｉｎ１と第２電圧出力回路１１が接続される第２入力端子Ｔｉｎ２の間のオフセット電圧が基準差分電圧ΔＶｓに設定され、第２電圧Ｖ２にオフセット電圧を加えた電圧と第１電圧Ｖ１の大小関係応じて出力が変化する素子である。コンパレータ１２０は、一対のトランジスタ１２０ａ、１２０ｂと、電流制限回路１２０ｃと、オフセット電圧発生回路１２０ｄと、抵抗１２０ｅとを備えている。 In the comparator 120, the offset voltage between the first input terminal Tin1 to which the first voltage output circuit 10 is connected and the second input terminal Tin2 to which the second voltage output circuit 11 is connected is set to the reference differential voltage ΔVs. This is an element whose output changes according to the magnitude relationship between the voltage obtained by adding the offset voltage to the two voltages V2 and the first voltage V1. The comparator 120 includes a pair of transistors 120a and 120b, a current limiting circuit 120c, an offset voltage generation circuit 120d, and a resistor 120e.

トランジスタ１２０ａ、１２０ｂは、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタである。トランジスタ１２０ａ、１２０ｂは、電流が流入するエミッタ（入力端子）、及び、電流が流出するコレクタ（出力端子）がそれぞれ共通接続されるとともに、共通接続されたエミッタが電源電圧Ｖｄｄの供給源に、共通接続されたコレクタがグランドにそれぞれ接続されている。そして、一方のトランジスタ１２０ａのベース（制御端子）がコンパレータ１２０の第１入力端子Ｔｉｎ１を構成し、抵抗１００ａ、１００ｂの直列接続点に接続されている。また、他方のトランジスタ１２０ｂのベース（制御端子）がコンパレータ１２０の第２入力端子Ｔｉｎ２を構成し、抵抗１１０ａ、１１０ｂの直列接続点に接続されている。 The transistors 120a and 120b are PNP-type bipolar transistors. In the transistors 120a and 120b, an emitter (input terminal) into which current flows and a collector (output terminal) from which current flows out are commonly connected, and the commonly connected emitter is commonly used as a supply source of the power supply voltage Vdd. Each connected collector is connected to ground. The base (control terminal) of one transistor 120a constitutes the first input terminal Tin1 of the comparator 120, and is connected to the series connection point of the resistors 100a and 100b. The base (control terminal) of the other transistor 120b constitutes the second input terminal Tin2 of the comparator 120, and is connected to the series connection point of the resistors 110a and 110b.

電流制限回路１２０ｃは、電源電圧Ｖｄｄの供給源と、トランジスタ１２０ａ、１２０ｂの共通接続されたエミッタの共通接続点の間に接続され、流れる電流を制限する回路である。具体的には、定電流回路１２０ｆである。定電流回路１２０ｆの一端は電源電圧Ｖｄｄの供給源に、他端はトランジスタ１２０ａ、１２０ｂの共通接続されたエミッタの共通接続点にそれぞれ接続されている。 The current limiting circuit 120c is connected between the supply source of the power supply voltage Vdd and the common connection point of the commonly connected emitters of the transistors 120a and 120b, and is a circuit that limits the flowing current. Specifically, the constant current circuit 120f. One end of the constant current circuit 120f is connected to the supply source of the power supply voltage Vdd, and the other end is connected to the common connection point of the commonly connected emitters of the transistors 120a and 120b.

オフセット電圧発生回路１２０ｄは、トランジスタ１２０ａ、１２０ｂの共通接続されたエミッタの共通接続点と、コンパレータ１２０の第２入力端子Ｔｉｎ２が構成されるトランジスタ１２０ｂのエミッタの間に接続され、電流が流れることでオフセット電圧を意図的に発生する回路である。具体的には、抵抗１２０ｇである。抵抗１２０ｇの抵抗値は、定電流回路１２０ｆによって規定される定電流が流れたとき、端子間電圧が基準差分電圧ΔＶｓになるように設定されている。抵抗１２０ｇの一端はトランジスタ１２０ａ、１２０ｂの共通接続されたエミッタの共通接続点に、他端はトランジスタ１２０ｂのエミッタにそれぞれ接続されている。 The offset voltage generation circuit 120d is connected between the common connection point of the commonly connected emitters of the transistors 120a and 120b and the emitter of the transistor 120b in which the second input terminal Tin2 of the comparator 120 is configured, and current flows. This circuit intentionally generates an offset voltage. Specifically, the resistance is 120 g. The resistance value of the resistor 120g is set so that the terminal voltage becomes the reference differential voltage ΔVs when a constant current defined by the constant current circuit 120f flows. One end of the resistor 120g is connected to the common connection point of the commonly connected emitters of the transistors 120a and 120b, and the other end is connected to the emitter of the transistor 120b.

抵抗１２０ｅは、トランジスタ１２０ｂのコレクタと、トランジスタ１２０ａ、１２０ｂの共通接続されたコレクタの共通接続点の間に接続され、トランジスタ１２０ｂのコレクタ電流を電圧に変換する素子である。抵抗１２０ｅの一端はトランジスタ１２０ｂのコレクタに、他端はトランジスタ１２０ａ、１２０ｂの共通接続されたコレクタの共通接続点にそれぞれ接続されている。 The resistor 120e is an element that is connected between the collector of the transistor 120b and the common connection point of the commonly connected collectors of the transistors 120a and 120b, and converts the collector current of the transistor 120b into a voltage. One end of the resistor 120e is connected to the collector of the transistor 120b, and the other end is connected to the common connection point of the commonly connected collectors of the transistors 120a and 120b.

出力ドライバ回路１３は、コンパレータ１２０の出力に基づいて他の回路を駆動するための回路である。出力ドライバ回路１３は、トランジスタ１３０と、抵抗１３１、１３２とを備えている。 The output driver circuit 13 is a circuit for driving other circuits based on the output of the comparator 120. The output driver circuit 13 includes a transistor 130 and resistors 131 and 132.

トランジスタ１３０は、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタである。トランジスタ１３０のコレクタは、抵抗１３１を介して電源電圧Ｖｚの供給源に、エミッタはグランドにそれぞれ接続されている。また、ベースは、トランジスタ１２０ｂのコレクタに接続されるとともに、抵抗１３２を介してグランドに接続されている。そして、トランジスタ１３０のコレクタがコンパレータ１２０の出力端子Ｔｏｕｔを構成している。 The transistor 130 is an NPN bipolar transistor. The collector of the transistor 130 is connected to the supply source of the power supply voltage Vz via the resistor 131, and the emitter is connected to the ground. The base is connected to the collector of the transistor 120b and to the ground via the resistor 132. The collector of the transistor 130 constitutes the output terminal Tout of the comparator 120.

次に、図１及び図２を参照して第１実施形態の電圧判定装置の動作について説明する。 Next, the operation of the voltage determination apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図２に示すように、電源電圧Ｖｄｄは、供給源が動作を開始すると、時間の経過とともに徐々に上昇し定格電圧に達する。 As shown in FIG. 2, the power supply voltage Vdd gradually increases with time and reaches the rated voltage when the supply source starts operating.

図１に示す第１電圧出力回路１０は、電源電圧Ｖｄｄを分圧し、電源電圧Ｖｄｄに対して第１比率を乗じた第１電圧Ｖ１を出力する。第２電圧出力回路１１は、電源電圧Ｖｄｄを分圧し、電源電圧Ｖｄｄに対して第１比率より小さい第２比率を乗じた第２電圧Ｖ２を出力する。図２に示すように、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２の差分電圧ΔＶは、電源電圧Ｖｄｄが大きくなるとそれに伴って大きくなり、電源電圧Ｖｄｄが小さくなるとそれに伴って小さくなる。 The first voltage output circuit 10 shown in FIG. 1 divides the power supply voltage Vdd and outputs a first voltage V1 obtained by multiplying the power supply voltage Vdd by a first ratio. The second voltage output circuit 11 divides the power supply voltage Vdd and outputs a second voltage V2 obtained by multiplying the power supply voltage Vdd by a second ratio smaller than the first ratio. As shown in FIG. 2, the difference voltage ΔV between the first voltage V1 and the second voltage V2 increases with an increase in the power supply voltage Vdd, and decreases with an increase in the power supply voltage Vdd.

図１に示すコンパレータ１２０は、オフセット電圧を意図的に発生するオフセット電圧発生回路１２０ｄを備えている。オフセット電圧発生回路１２０ｄは、オフセット電圧として基準差分電圧ΔＶｓを発生する。ここで、図２に示すように、基準差分電圧ΔＶｓは、電源電圧Ｖｄｄが基準電圧Ｖｓである場合における、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２の差分電圧ΔＶである。 The comparator 120 shown in FIG. 1 includes an offset voltage generation circuit 120d that intentionally generates an offset voltage. The offset voltage generation circuit 120d generates a reference differential voltage ΔVs as an offset voltage. Here, as shown in FIG. 2, the reference differential voltage ΔVs is a differential voltage ΔV between the first voltage V1 and the second voltage V2 when the power supply voltage Vdd is the reference voltage Vs.

図１に示すコンパレータ１２０は、第２電圧Ｖ２に基準差分電圧ΔＶｓを加えた電圧が第１電圧Ｖ１より大きい（Ｖ２＋ΔＶｓ＞Ｖ１）とき、トランジスタ１２０ａがオン状態になり、トランジスタ１２０ｂがオフ状態になる。つまり、図２に示すように、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２の差分電圧ΔＶが基準差分電圧ΔＶｓより小さい（Ｖ１−Ｖ２＝ΔＶ＜ΔＶｓ）とき、すなわち、電源電圧Ｖｄｄが基準電圧Ｖｓより小さい（Ｖｄｄ＜Ｖｓ）とき、トランジスタ１２０ａがオン状態になり、トランジスタ１２０ｂがオフ状態になる。そのため、図１に示すトランジスタ１２０ｂのコレクタ電位がグランドと同電位になる。その結果、トランジスタ１３０がオフ状態となり、図２に示すように出力ドライバ回路１３の出力端子Ｔｏｕｔが、電源電圧Ｖｄｄが基準電圧Ｖｓより小さいことを示すハイレベルになる。 In the comparator 120 shown in FIG. 1, when the voltage obtained by adding the reference differential voltage ΔVs to the second voltage V2 is larger than the first voltage V1 (V2 + ΔVs> V1), the transistor 120a is turned on and the transistor 120b is turned off. . That is, as shown in FIG. 2, when the differential voltage ΔV between the first voltage V1 and the second voltage V2 is smaller than the reference differential voltage ΔVs (V1−V2 = ΔV <ΔVs), that is, the power supply voltage Vdd is higher than the reference voltage Vs. When the voltage is small (Vdd <Vs), the transistor 120a is turned on and the transistor 120b is turned off. Therefore, the collector potential of the transistor 120b illustrated in FIG. 1 becomes the same potential as the ground. As a result, the transistor 130 is turned off, and the output terminal Tout of the output driver circuit 13 becomes a high level indicating that the power supply voltage Vdd is smaller than the reference voltage Vs as shown in FIG.

一方、図１に示すコンパレータ１２０は、第１電圧Ｖ１が第２電圧Ｖ２に基準差分電圧ΔＶｓを加えた電圧より大きい（Ｖ１＞Ｖ２＋ΔＶｓ）とき、トランジスタ１２０ａがオフ状態になり、トランジスタ１２０ｂがオン状態になる。つまり、図２に示すように、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２の差分電圧ΔＶが基準差分電圧ΔＶｓより大きい（Ｖ１−Ｖ２＝ΔＶ＞ΔＶｓ）とき、すなわち、電源電圧Ｖｄｄが基準電圧Ｖｓより大きい（Ｖｄｄ＞Ｖｓ）とき、トランジスタ１２０ａがオフ状態になり、トランジスタ１２０ｂがオン状態になる。そのため、図１に示す電流制限回路１２０ｃによって制限された電流がコレクタ電流としてトランジスタ１２０ｂに流れ、抵抗１２０ｅの電圧降下によってトランジスタ１２０ｂのコレクタ電位が所定電圧になる。その結果、トランジスタ１３０がオン状態になり、図２に示すように、出力ドライバ回路１３の出力端子Ｔｏｕｔが、電源電圧Ｖｄｄが基準電圧Ｖｓより大きいことを示すローレベルになる。 On the other hand, in the comparator 120 shown in FIG. 1, when the first voltage V1 is larger than the voltage obtained by adding the reference differential voltage ΔVs to the second voltage V2 (V1> V2 + ΔVs), the transistor 120a is turned off and the transistor 120b is turned on. become. That is, as shown in FIG. 2, when the differential voltage ΔV between the first voltage V1 and the second voltage V2 is larger than the reference differential voltage ΔVs (V1−V2 = ΔV> ΔVs), that is, the power supply voltage Vdd is higher than the reference voltage Vs. When large (Vdd> Vs), the transistor 120a is turned off and the transistor 120b is turned on. Therefore, the current limited by the current limiting circuit 120c shown in FIG. 1 flows as a collector current to the transistor 120b, and the collector potential of the transistor 120b becomes a predetermined voltage due to the voltage drop of the resistor 120e. As a result, the transistor 130 is turned on, and the output terminal Tout of the output driver circuit 13 becomes a low level indicating that the power supply voltage Vdd is higher than the reference voltage Vs, as shown in FIG.

このようにして、電圧判定装置１は、電源電圧Ｖｄｄの大きさを判定する。具体的には、電源電圧Ｖｄｄが基準電圧Ｖｓより小さいか否かを判定する。 In this way, the voltage determination device 1 determines the magnitude of the power supply voltage Vdd. Specifically, it is determined whether or not the power supply voltage Vdd is smaller than the reference voltage Vs.

次に、第１実施形態の電圧判定装置の効果について説明する。 Next, the effect of the voltage determination device of the first embodiment will be described.

第１実施形態によれば、第１電圧出力回路１０は、電源電圧Ｖｄｄに対して第１比率を乗じた第１電圧Ｖ１を出力する。第２電圧出力回路１１は、電源電圧Ｖｄｄに対して第１比率より小さい第２比率を乗じた第２電圧Ｖ２を出力する。そして、判定回路１２は、第１電圧出力回路１０及び第２電圧出力回路１１に接続され、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２の差分電圧ΔＶを基準差分電圧ΔＶｓと比較し、比較結果に基づいて電源電圧Ｖｄｄの大きさを判定する。第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２は、いずれも電源電圧Ｖｄｄに所定比率を乗じた電圧である。第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２の差分電圧ΔＶは、電源電圧Ｖｄｄが大きくなるとそれに伴って大きくなり、電源電圧Ｖｄｄが小さくなるとそれに伴って小さくなる。そのため、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２の差分電圧ΔＶを基準差分電圧と比較し、比較結果に基づいて電源電圧Ｖｄｄの大きさを判定することができる。この場合、従来のように、基準電源を別途設ける必要がない。そのため、簡素な構成で電源電圧Ｖｄｄの大きさを判定することができる。しかも、供給源が動作を開始し、電源電圧Ｖｄｄが定格電圧に達するまでの間も、電源電圧Ｖｄｄの大きさを正しく判定することができる。 According to the first embodiment, the first voltage output circuit 10 outputs the first voltage V1 obtained by multiplying the power supply voltage Vdd by the first ratio. The second voltage output circuit 11 outputs a second voltage V2 obtained by multiplying the power supply voltage Vdd by a second ratio smaller than the first ratio. The determination circuit 12 is connected to the first voltage output circuit 10 and the second voltage output circuit 11, compares the difference voltage ΔV between the first voltage V1 and the second voltage V2 with the reference difference voltage ΔVs, and based on the comparison result. The magnitude of the power supply voltage Vdd is determined. The first voltage V1 and the second voltage V2 are both voltages obtained by multiplying the power supply voltage Vdd by a predetermined ratio. The difference voltage ΔV between the first voltage V1 and the second voltage V2 increases with an increase in the power supply voltage Vdd, and decreases with an increase in the power supply voltage Vdd. Therefore, the difference voltage ΔV between the first voltage V1 and the second voltage V2 can be compared with the reference difference voltage, and the magnitude of the power supply voltage Vdd can be determined based on the comparison result. In this case, there is no need to separately provide a reference power supply as in the prior art. Therefore, the magnitude of the power supply voltage Vdd can be determined with a simple configuration. In addition, the magnitude of the power supply voltage Vdd can be correctly determined until the supply source starts operating and the power supply voltage Vdd reaches the rated voltage.

第１実施形態によれば、判定回路１２は、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２の差分電圧ΔＶが基準差分電圧ΔＶｓより小さいとき、電源電圧Ｖｄｄが基準電圧Ｖｓより小さいと判定する。前述したように、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２の差分電圧ΔＶは、電源電圧Ｖｄｄが大きくなるとそれに伴って大きくなり、電源電圧Ｖｄｄが小さくなるとそれに伴って小さくなる。そのため、差分電圧ΔＶが基準差分電圧ΔＶｓより小さいとき、電源電圧Ｖｄｄが基準電圧Ｖｓより小さいと判定することができる。 According to the first embodiment, the determination circuit 12 determines that the power supply voltage Vdd is smaller than the reference voltage Vs when the difference voltage ΔV between the first voltage V1 and the second voltage V2 is smaller than the reference difference voltage ΔVs. As described above, the differential voltage ΔV between the first voltage V1 and the second voltage V2 increases as the power supply voltage Vdd increases, and decreases as the power supply voltage Vdd decreases. Therefore, when the differential voltage ΔV is smaller than the reference differential voltage ΔVs, it can be determined that the power supply voltage Vdd is smaller than the reference voltage Vs.

第１実施形態によれば、基準差分電圧ΔＶｓは、電源電圧Ｖｄｄが基準電圧Ｖｓである場合における、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２の差分電圧である。そのため、電源電圧Ｖｄｄが基準電圧Ｖｓより小さいことを確実に判定することができる。 According to the first embodiment, the reference differential voltage ΔVs is a differential voltage between the first voltage V1 and the second voltage V2 when the power supply voltage Vdd is the reference voltage Vs. Therefore, it can be reliably determined that the power supply voltage Vdd is smaller than the reference voltage Vs.

第１実施形態によれば、判定回路１２は、コンパレータ１２０を有している。コンパレータ１２０は、第１電圧出力回路１０が接続される第１入力端子Ｔｉｎ１と第２電圧出力回路１１が接続される第２入力端子Ｔｉｎ２の間のオフセット電圧が基準差分電圧ΔＶｓに設定され、第２電圧Ｖ２にオフセット電圧を加えた電圧と第１電圧Ｖ１の大小関係に応じて出力が変化する。つまり、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２の差分電圧ΔＶと基準差分電圧ΔＶｓの大小関係に応じて出力が変化する。そのため、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２の差分電圧ΔＶが基準差分電圧ΔＶｓより小さいか否かを確実に判定することができる。従って、電源電圧Ｖｄｄが基準電圧Ｖｓより小さいか否かを確実に判定することができる。 According to the first embodiment, the determination circuit 12 includes the comparator 120. In the comparator 120, the offset voltage between the first input terminal Tin1 to which the first voltage output circuit 10 is connected and the second input terminal Tin2 to which the second voltage output circuit 11 is connected is set to the reference differential voltage ΔVs. The output changes according to the magnitude relationship between the voltage obtained by adding the offset voltage to the two voltages V2 and the first voltage V1. That is, the output changes according to the magnitude relationship between the difference voltage ΔV between the first voltage V1 and the second voltage V2 and the reference difference voltage ΔVs. Therefore, it can be reliably determined whether or not the differential voltage ΔV between the first voltage V1 and the second voltage V2 is smaller than the reference differential voltage ΔVs. Therefore, it can be reliably determined whether or not the power supply voltage Vdd is smaller than the reference voltage Vs.

第１実施形態によれば、コンパレータ１２０は、一対のトランジスタ１２０ａ、１２０ｂと、電流制限回路１２０ｃと、オフセット電圧発生回路１２０ｄとを備えている。トランジスタ１２０ａ、１２０ｂは、電流が流入するエミッタ、及び、電流が流出するコレクタがそれぞれ共通接続されるとともに、共通接続されたエミッタが電源電圧Ｖｄｄの供給源に、共通接続されたコレクタがグランドにそれぞれ接続されている。そして、一方のトランジスタ１２０ａのベースがコンパレータ１２０の第１入力端子Ｔｉｎ１を構成し、抵抗１００ａ、１００ｂの直列接続点に接続されている。また、他方のトランジスタ１２０ｂのベースがコンパレータ１２０の第２入力端子Ｔｉｎ２を構成し、抵抗１１０ａ、１１０ｂの直列接続点に接続されている。電流制限回路１２０ｃは、電源電圧Ｖｄｄの供給源と、トランジスタ１２０ａ、１２０ｂの共通接続されたエミッタの共通接続点の間に接続され、流れる電流を制限する。オフセット電圧発生回路１２０ｄは、トランジスタ１２０ａ、１２０ｂの共通接続されたエミッタの共通接続点と、コンパレータ１２０の第２入力端子Ｔｉｎ２が構成されるトランジスタ１２０ｂのエミッタの間に接続され、電流が流れることで基準差分電圧ΔＶｓに設定されたオフセット電圧を意図的に発生する。そのため、第２電圧Ｖ２に基準差分電圧ΔＶｓを加えた電圧と第１電圧Ｖ１の大小関係に応じて出力を変化させることができる。 According to the first embodiment, the comparator 120 includes a pair of transistors 120a and 120b, a current limiting circuit 120c, and an offset voltage generation circuit 120d. In the transistors 120a and 120b, an emitter into which a current flows and a collector from which a current flows out are connected in common, and the commonly connected emitter is connected to the supply source of the power supply voltage Vdd, and the commonly connected collector is connected to the ground. It is connected. The base of one transistor 120a constitutes the first input terminal Tin1 of the comparator 120, and is connected to the series connection point of the resistors 100a and 100b. The base of the other transistor 120b forms the second input terminal Tin2 of the comparator 120, and is connected to the series connection point of the resistors 110a and 110b. The current limiting circuit 120c is connected between the supply source of the power supply voltage Vdd and the common connection point of the commonly connected emitters of the transistors 120a and 120b, and limits the flowing current. The offset voltage generation circuit 120d is connected between the common connection point of the commonly connected emitters of the transistors 120a and 120b and the emitter of the transistor 120b in which the second input terminal Tin2 of the comparator 120 is configured, and current flows. An offset voltage set to the reference differential voltage ΔVs is intentionally generated. Therefore, the output can be changed according to the magnitude relationship between the voltage obtained by adding the reference differential voltage ΔVs to the second voltage V2 and the first voltage V1.

第１実施形態によれば、電流制限回路１２０ｃは定電流回路１２０ｆである。そのため、トランジスタに流れる電流を確実に制限することができる。 According to the first embodiment, the current limiting circuit 120c is a constant current circuit 120f. Therefore, the current flowing through the transistor can be surely limited.

第１実施形態によれば、オフセット電圧発生回路１２０ｄは抵抗１２０ｇである。そのため、電流が流れることで基準差分電圧ΔＶｓに設定されたオフセット電圧を確実に発生させることができる。 According to the first embodiment, the offset voltage generation circuit 120d is the resistor 120g. Therefore, it is possible to reliably generate the offset voltage set to the reference differential voltage ΔVs when the current flows.

第１実施形態によれば、第１電圧出力回路１０は分圧回路１００によって構成されている。第２電圧出力回路１１は分圧回路１１０によって構成されている。そのため、電源電圧Ｖｄｄに第１比率及び第２比率を乗じた電圧を確実に出力することができる。 According to the first embodiment, the first voltage output circuit 10 is configured by the voltage dividing circuit 100. The second voltage output circuit 11 includes a voltage dividing circuit 110. Therefore, it is possible to reliably output a voltage obtained by multiplying the power supply voltage Vdd by the first ratio and the second ratio.

第１実施形態によれば、分圧回路１００は直列接続された抵抗１００ａ、１００ｂによって構成されている。分圧回路１１０は直列接続された抵抗１１０ａ、１１０ｂによって構成されている。そのため、電源電圧Ｖｄｄを確実に分圧することができる。 According to the first embodiment, the voltage dividing circuit 100 includes resistors 100a and 100b connected in series. The voltage dividing circuit 110 includes resistors 110a and 110b connected in series. Therefore, the power supply voltage Vdd can be reliably divided.

第１実施形態によれば、第１電圧出力回路１０、第２電圧出力回路１１、判定回路１２及び出力ドライバ回路１３はＩＣとして一体的に構成されている。そのため、電圧判定装置１を小型化することができる。 According to the first embodiment, the first voltage output circuit 10, the second voltage output circuit 11, the determination circuit 12, and the output driver circuit 13 are integrally configured as an IC. Therefore, the voltage determination apparatus 1 can be reduced in size.

なお、第１実施形態では、判定回路１２のトランジスタ１２０ａ、１２０ｂがＰＮＰ型バイポーラトランジスタ、出力ドライバ回路１３のトランジスタ１３０がＮＰＮ型バイポーラトランジスタである例を挙げているが、これに限られるものではない。図３に示すように、判定回路１２のトランジスタ１２０ａ、１２０ｂがＰチャネルＭＯＳＦＥＴ等の電界効果トランジスタ、出力ドライバ回路１３のトランジスタ１３０がＮチャネルＭＯＳＦＥＴ等の電界効果トランジスタであってもよい。 In the first embodiment, the transistors 120a and 120b of the determination circuit 12 are PNP bipolar transistors, and the transistor 130 of the output driver circuit 13 is an NPN bipolar transistor. However, the present invention is not limited to this. . As shown in FIG. 3, the transistors 120a and 120b of the determination circuit 12 may be field effect transistors such as P-channel MOSFETs, and the transistor 130 of the output driver circuit 13 may be field effect transistors such as N-channel MOSFETs.

また、第１実施形態では、第１電圧出力回路１０及び第２電圧出力回路１１が分圧回路１００、１１０である例を挙げているが、これに限られるものではない。電源電圧Ｖｄｄに第１比率及び第２比率を乗じた電圧を出力できる回路であればよい。 In the first embodiment, the first voltage output circuit 10 and the second voltage output circuit 11 are the voltage dividing circuits 100 and 110, but the present invention is not limited to this. Any circuit that can output a voltage obtained by multiplying the power supply voltage Vdd by the first ratio and the second ratio may be used.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の電圧判定装置について説明する。第２実施形態の電圧判定装置は、第１実施形態の電圧判定装置のオフセット電圧発生回路を、抵抗からダイオードに変更したものである。 (Second Embodiment)
Next, the voltage determination apparatus of 2nd Embodiment is demonstrated. In the voltage determination device according to the second embodiment, the offset voltage generation circuit of the voltage determination device according to the first embodiment is changed from a resistor to a diode.

まず、図４を参照して第２実施形態の電圧判定装置の構成について説明する。 First, the configuration of the voltage determination apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

図４に示すように、電圧判定装置２は、第１電圧出力回路２０と、第２電圧出力回路２１と、判定回路２２と、出力ドライバ回路２３とを備えている。 As shown in FIG. 4, the voltage determination device 2 includes a first voltage output circuit 20, a second voltage output circuit 21, a determination circuit 22, and an output driver circuit 23.

第１電圧出力回路２０は分圧回路２００によって構成されている。分圧回路２００は直列接続された抵抗２００ａ、２００ｂによって構成されている。第２電圧出力回路２１は分圧回路２１０によって構成されている。分圧回路２１０は直列接続された抵抗２１０ａ、２１０ｂによって構成されている。第１電圧出力回路２０及び第２電圧出力回路２１は、第１実施形態の第１電圧出力回路１０及び第２電圧出力回路１１と同一構成である。 The first voltage output circuit 20 includes a voltage dividing circuit 200. The voltage dividing circuit 200 includes resistors 200a and 200b connected in series. The second voltage output circuit 21 includes a voltage dividing circuit 210. The voltage dividing circuit 210 includes resistors 210a and 210b connected in series. The first voltage output circuit 20 and the second voltage output circuit 21 have the same configuration as the first voltage output circuit 10 and the second voltage output circuit 11 of the first embodiment.

判定回路２２はコンパレータ２２０によって構成されている。コンパレータ２２０は、一対のトランジスタ２２０ａ、２２０ｂと、電流制限回路２２０ｃと、オフセット電圧発生回路２２０ｄと、抵抗２２０ｅとを備えている。電流制限回路２２０ｃは定電流回路２２０ｆである。コンパレータ２２０は、オフセット電圧発生回路２２０ｄを除いて第１実施形態のコンパレータ１２０と同一構成である。 The determination circuit 22 includes a comparator 220. The comparator 220 includes a pair of transistors 220a and 220b, a current limiting circuit 220c, an offset voltage generation circuit 220d, and a resistor 220e. The current limiting circuit 220c is a constant current circuit 220f. The comparator 220 has the same configuration as the comparator 120 of the first embodiment except for the offset voltage generation circuit 220d.

オフセット電圧発生回路２２０ｄはダイオード２２０ｇである。ダイオード２２０ｇの順方向電圧は基準差分電圧ΔＶｓになるように設定されている。ダイオード２２０ｇは、トランジスタ２２０ａ、２２０ｂのエミッタの共通接続点とトランジスタ２２０ｂのエミッタの間に接続されている。具体的には、ダイオード２２０ｇのアノードがトランジスタ２２０ａ、２２０ｂのエミッタの共通接続点に、カソードがトランジスタ２２０ｂのエミッタにそれぞれ接続されている。 The offset voltage generation circuit 220d is a diode 220g. The forward voltage of the diode 220g is set to be the reference differential voltage ΔVs. The diode 220g is connected between the common connection point of the emitters of the transistors 220a and 220b and the emitter of the transistor 220b. Specifically, the anode of the diode 220g is connected to the common connection point of the emitters of the transistors 220a and 220b, and the cathode is connected to the emitter of the transistor 220b.

出力ドライバ回路２３は、トランジスタ２３０と、抵抗２３１、２３２とを備えている。出力ドライバ回路２３は、第１実施形態の出力ドライバ回路１３と同一構成である。 The output driver circuit 23 includes a transistor 230 and resistors 231 and 232. The output driver circuit 23 has the same configuration as the output driver circuit 13 of the first embodiment.

動作については、ダイオード２２０ｇの順方向電圧によって基準差分電圧ΔＶｓに設定されたオフセット電圧を発生することを除いて第１実施形態の電圧判定装置１と同一であるため、説明を省略する。 Since the operation is the same as that of the voltage determination apparatus 1 of the first embodiment except that the offset voltage set to the reference differential voltage ΔVs is generated by the forward voltage of the diode 220g, the description is omitted.

次に、第２実施形態の電圧判定装置の効果について説明する。 Next, the effect of the voltage determination device of the second embodiment will be described.

第２実施形態によれば、第１実施形態と同一な構成を有することにより、その同一構成に対応した第１実施形態と同様の効果を得ることができる。 According to the second embodiment, by having the same configuration as that of the first embodiment, the same effect as that of the first embodiment corresponding to the same configuration can be obtained.

第２実施形態によれば、オフセット電圧発生回路２２０ｄはダイオード２２０ｇである。そのため、電流が多少変動しても基準差分電圧ΔＶｓに設定されたオフセット電圧を安定して発生することができる。 According to the second embodiment, the offset voltage generation circuit 220d is the diode 220g. Therefore, the offset voltage set to the reference differential voltage ΔVs can be stably generated even if the current fluctuates somewhat.

なお、第２実施形態では、判定回路２２のトランジスタ２２０ａ、２２０ｂがＰＮＰ型バイポーラトランジスタ、出力ドライバ回路２３のトランジスタ２３０がＮＰＮ型バイポーラトランジスタである例を挙げているが、これに限られるものではない。判定回路２２のトランジスタ２２０ａ、２２０ｂがＰチャネルＭＯＳＦＥＴ等の電界効果トランジスタ、出力ドライバ回路２３のトランジスタ２３０がＮチャネルＭＯＳＦＥＴ等の電界効果トランジスタであってもよい。 In the second embodiment, the transistors 220a and 220b of the determination circuit 22 are PNP bipolar transistors, and the transistor 230 of the output driver circuit 23 is an NPN bipolar transistor. However, the present invention is not limited to this. . The transistors 220a and 220b of the determination circuit 22 may be field effect transistors such as P-channel MOSFETs, and the transistor 230 of the output driver circuit 23 may be field effect transistors such as N-channel MOSFETs.

また、第２実施形態では、第１電圧出力回路２０及び第２電圧出力回路２１が分圧回路２００、２１０である例を挙げているが、これに限られるものではない。電源電圧Ｖｄｄに第１比率及び第２比率を乗じた電圧を出力できる回路であればよい。 In the second embodiment, an example is given in which the first voltage output circuit 20 and the second voltage output circuit 21 are voltage dividing circuits 200 and 210, but the present invention is not limited to this. Any circuit that can output a voltage obtained by multiplying the power supply voltage Vdd by the first ratio and the second ratio may be used.

（第３実施形態）
次に、第３実施形態の電圧判定装置について説明する。第３実施形態の電圧判定装置は、第２実施形態の電圧判定装置の電流制限回路を、定電流回路から抵抗に変更したものである。 (Third embodiment)
Next, the voltage determination apparatus of 3rd Embodiment is demonstrated. The voltage determination device of the third embodiment is obtained by changing the current limiting circuit of the voltage determination device of the second embodiment from a constant current circuit to a resistor.

まず、図５を参照して第３実施形態の電圧判定装置の構成について説明する。 First, the configuration of the voltage determination apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG.

図５に示すように、電圧判定装置３は、第１電圧出力回路３０と、第２電圧出力回路３１と、判定回路３２と、出力ドライバ回路３３とを備えている。 As shown in FIG. 5, the voltage determination device 3 includes a first voltage output circuit 30, a second voltage output circuit 31, a determination circuit 32, and an output driver circuit 33.

第１電圧出力回路３０は分圧回路３００によって構成されている。分圧回路３００は直列接続された抵抗３００ａ、３００ｂによって構成されている。第２電圧出力回路３１は分圧回路３１０によって構成されている。分圧回路３１０は直列接続された抵抗３１０ａ、３１０ｂによって構成されている。第１電圧出力回路３０及び第２電圧出力回路３１は、第２実施形態の第１電圧出力回路２０及び第２電圧出力回路２１と同一構成である。 The first voltage output circuit 30 includes a voltage dividing circuit 300. The voltage dividing circuit 300 includes resistors 300a and 300b connected in series. The second voltage output circuit 31 includes a voltage dividing circuit 310. The voltage dividing circuit 310 includes resistors 310a and 310b connected in series. The first voltage output circuit 30 and the second voltage output circuit 31 have the same configuration as the first voltage output circuit 20 and the second voltage output circuit 21 of the second embodiment.

判定回路３２はコンパレータ３２０によって構成されている。コンパレータ３２０は、一対のトランジスタ３２０ａ、３２０ｂと、電流制限回路３２０ｃと、オフセット電圧発生回路３２０ｄと、抵抗３２０ｅとを備えている。オフセット電圧発生回路３２０ｄはダイオード３２０ｇである。コンパレータ３２０は、電流制限回路３２０ｃを除いて第２実施形態のコンパレータ２２０と同一構成である。 The determination circuit 32 includes a comparator 320. The comparator 320 includes a pair of transistors 320a and 320b, a current limiting circuit 320c, an offset voltage generation circuit 320d, and a resistor 320e. The offset voltage generation circuit 320d is a diode 320g. The comparator 320 has the same configuration as the comparator 220 of the second embodiment except for the current limiting circuit 320c.

電流制限回路３２０ｃは抵抗３２０ｆである。抵抗３２０ｆは、電源電圧Ｖｄｄの供給源と、トランジスタ３２０ａ、３２０ｂの共通接続されたエミッタの共通接続点の間に接続されている。具体的には、抵抗３２０ｆの一端が電源電圧Ｖｄｄの供給源に、他端がトランジスタ３２０ａ、３２０ｂの共通接続されたエミッタの共通接続点にそれぞれ接続されている。 The current limiting circuit 320c is a resistor 320f. The resistor 320f is connected between the supply source of the power supply voltage Vdd and the common connection point of the commonly connected emitters of the transistors 320a and 320b. Specifically, one end of the resistor 320f is connected to the supply source of the power supply voltage Vdd, and the other end is connected to the common connection point of the commonly connected emitters of the transistors 320a and 320b.

出力ドライバ回路３３は、トランジスタ３３０と、抵抗３３１、３３２とを備えている。出力ドライバ回路３３は、第２実施形態の出力ドライバ回路２３と同一構成である。 The output driver circuit 33 includes a transistor 330 and resistors 331 and 332. The output driver circuit 33 has the same configuration as the output driver circuit 23 of the second embodiment.

動作については、抵抗３２０ｆによって流れる電流を制限することを除いて第２実施形態の電圧判定装置２と同一であるため、説明を省略する。 Since the operation is the same as that of the voltage determination device 2 of the second embodiment except that the current flowing through the resistor 320f is limited, the description thereof is omitted.

次に、第３実施形態の電圧判定装置の効果について説明する。 Next, the effect of the voltage determination apparatus of the third embodiment will be described.

第３実施形態によれば、第１実施形態と同一な構成を有することにより、その同一構成に対応した第１実施形態と同様の効果を得ることができる。第２実施形態と同一な構成を有することにより、その同一構成に対応した第２実施形態と同様の効果を得ることができる。 According to the third embodiment, by having the same configuration as that of the first embodiment, the same effect as that of the first embodiment corresponding to the same configuration can be obtained. By having the same configuration as that of the second embodiment, the same effect as that of the second embodiment corresponding to the same configuration can be obtained.

第３実施形態によれば、電流制限回路３２０ｃは抵抗３２０ｆである。そのため、定電流回路に比べ電流の安定性は劣るものの、構成を簡素化することができる。 According to the third embodiment, the current limiting circuit 320c is the resistor 320f. Therefore, although the current stability is inferior to that of the constant current circuit, the configuration can be simplified.

なお、第３実施形態では、判定回路３２のトランジスタ３２０ａ、３２０ｂがＰＮＰ型バイポーラトランジスタ、出力ドライバ回路３３のトランジスタ３３０がＮＰＮ型バイポーラトランジスタである例を挙げているが、これに限られるものではない。判定回路３２のトランジスタ３２０ａ、３２０ｂがＰチャネルＭＯＳＦＥＴ等の電界効果トランジスタ、出力ドライバ回路３３のトランジスタ３３０がＮチャネルＭＯＳＦＥＴ等の電界効果トランジスタであってもよい。 In the third embodiment, the transistors 320a and 320b of the determination circuit 32 are PNP bipolar transistors, and the transistor 330 of the output driver circuit 33 is an NPN bipolar transistor. However, the present invention is not limited to this. . The transistors 320a and 320b of the determination circuit 32 may be field effect transistors such as P-channel MOSFETs, and the transistor 330 of the output driver circuit 33 may be field effect transistors such as N-channel MOSFETs.

また、第３実施形態では、第１電圧出力回路３０及び第２電圧出力回路３１が分圧回路３００、３１０である例を挙げているが、これに限られるものではない。電源電圧Ｖｄｄに第１比率及び第２比率を乗じた電圧を出力できる回路であればよい。 In the third embodiment, the first voltage output circuit 30 and the second voltage output circuit 31 are the voltage dividing circuits 300 and 310. However, the present invention is not limited to this. Any circuit that can output a voltage obtained by multiplying the power supply voltage Vdd by the first ratio and the second ratio may be used.

（第４実施形態）
次に、第４実施形態の電圧判定装置について説明する。第４実施形態の電圧判定装置は、第１実施形態の電圧判定装置のコンパレータ及び出力ドライバ回路の構成を変更したものである。 (Fourth embodiment)
Next, the voltage determination apparatus of 4th Embodiment is demonstrated. The voltage determination device of the fourth embodiment is obtained by changing the configurations of the comparator and the output driver circuit of the voltage determination device of the first embodiment.

まず、図６を参照して第４実施形態の電圧判定装置の構成について説明する。 First, the configuration of the voltage determination apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.

図６に示すように、電圧判定装置４は、第１電圧出力回路４０と、第２電圧出力回路４１と、判定回路４２と、出力ドライバ回路４３とを備えている。 As shown in FIG. 6, the voltage determination device 4 includes a first voltage output circuit 40, a second voltage output circuit 41, a determination circuit 42, and an output driver circuit 43.

第１電圧出力回路４０は分圧回路４００によって構成されている。分圧回路４００は直列接続された抵抗４００ａ、４００ｂによって構成されている。第２電圧出力回路４１は分圧回路４１０によって構成されている。分圧回路４１０は直列接続された抵抗４１０ａ、４１０ｂによって構成されている。第１電圧出力回路４０及び第２電圧出力回路４１は、第１実施形態の第１電圧出力回路１０及び第２電圧出力回路１１と同一構成である。 The first voltage output circuit 40 includes a voltage dividing circuit 400. The voltage dividing circuit 400 includes resistors 400a and 400b connected in series. The second voltage output circuit 41 is constituted by a voltage dividing circuit 410. The voltage dividing circuit 410 includes resistors 410a and 410b connected in series. The first voltage output circuit 40 and the second voltage output circuit 41 have the same configuration as the first voltage output circuit 10 and the second voltage output circuit 11 of the first embodiment.

判定回路４２はコンパレータ４２０によって構成されている。コンパレータ４２０は、一対のトランジスタ４２０ａ、４２０ｂと、電流制限回路４２０ｃと、オフセット電圧発生回路４２０ｄと、抵抗４２０ｅとを備えている。 The determination circuit 42 includes a comparator 420. The comparator 420 includes a pair of transistors 420a and 420b, a current limiting circuit 420c, an offset voltage generation circuit 420d, and a resistor 420e.

トランジスタ４２０ａ、４２０ｂはＮＰＮ型バイポーラトランジスタである。トランジスタ４２０ａ、４２０ｂは、電流が流入するコレクタ（入力端子）、及び、電流が流出するエミッタ（出力端子）がそれぞれ共通接続されるとともに、共通接続されたコレクタが電源電圧Ｖｄｄの供給源に、共通接続されたエミッタがグランドにそれぞれ接続されている。そして、一方のトランジスタ４２０ａのベース（制御端子）がコンパレータ４２０の第１入力端子Ｔｉｎ１を構成し、抵抗４００ａ、４００ｂの直列接続点に接続されている。また、他方のトランジスタ４２０ｂのベース（制御端子）がコンパレータ４２０の第２入力端子Ｔｉｎ２を構成し、抵抗４１０ａ、４１０ｂの直列接続点に接続されている。 The transistors 420a and 420b are NPN bipolar transistors. In the transistors 420a and 420b, a collector (input terminal) into which current flows and an emitter (output terminal) from which current flows out are commonly connected, and the commonly connected collector is commonly used as a supply source of the power supply voltage Vdd. Each connected emitter is connected to ground. The base (control terminal) of one transistor 420a constitutes the first input terminal Tin1 of the comparator 420 and is connected to the series connection point of the resistors 400a and 400b. The base (control terminal) of the other transistor 420b constitutes the second input terminal Tin2 of the comparator 420, and is connected to the series connection point of the resistors 410a and 410b.

電流制限回路４２０ｃは、トランジスタ４２０ａ、４２０ｂの共通接続されたエミッタの共通接続点とグランドの間に接続され、流れる電流を制限する回路である。具体的には、定電流回路４２０ｆである。定電流回路４２０ｆの一端はトランジスタ４２０ａ、４２０ｂの共通接続されたエミッタの共通接続点に、他端はグランドにそれぞれ接続されている。 The current limiting circuit 420c is connected between the common connection point of the commonly connected emitters of the transistors 420a and 420b and the ground, and is a circuit that limits a flowing current. Specifically, the constant current circuit 420f. One end of the constant current circuit 420f is connected to the common connection point of the commonly connected emitters of the transistors 420a and 420b, and the other end is connected to the ground.

オフセット電圧発生回路４２０ｄは、コンパレータ４２０の第２入力端子Ｔｉｎ２が構成されるトランジスタ４２０ｂのエミッタと、トランジスタ４２０ａ、４２０ｂの共通接続されたエミッタの共通接続点の間に接続され、電流が流れることでオフセット電圧を発生する回路である。具体的には、抵抗４２０ｇである。抵抗４２０ｇの抵抗値は、定電流回路４２０ｆによって規定される定電流が流れたとき、端子間電圧が基準差分電圧ΔＶｓになるように設定されている。抵抗４２０ｇの一端はトランジスタ４２０ｂのエミッタに、他端はトランジスタ４２０ａ、４２０ｂの共通接続されたエミッタの共通接続点にそれぞれ接続されている。 The offset voltage generation circuit 420d is connected between the emitter of the transistor 420b in which the second input terminal Tin2 of the comparator 420 is configured and the common connection point of the emitters connected in common to the transistors 420a and 420b, and current flows. This circuit generates an offset voltage. Specifically, the resistance is 420 g. The resistance value of the resistor 420g is set so that the terminal voltage becomes the reference differential voltage ΔVs when a constant current defined by the constant current circuit 420f flows. One end of the resistor 420g is connected to the emitter of the transistor 420b, and the other end is connected to the common connection point of the commonly connected emitters of the transistors 420a and 420b.

抵抗４２０ｅは、トランジスタ４２０ａ、４２０ｂの共通接続されたコレクタの共通接続点とトランジスタ４２０ｂのコレクタの間に接続され、トランジスタ４２０ｂのコレクタ電流を電圧に変換する素子である。抵抗４２０ｅの一端はトランジスタ４２０ａ、４２０ｂの共通接続されたコレクタの共通接続点に、他端はトランジスタ４２０ｂのコレクタにそれぞれ接続されている。 The resistor 420e is an element that is connected between a common connection point of commonly connected collectors of the transistors 420a and 420b and the collector of the transistor 420b, and converts the collector current of the transistor 420b into a voltage. One end of the resistor 420e is connected to the common connection point of the collectors of the transistors 420a and 420b, and the other end is connected to the collector of the transistor 420b.

出力ドライバ回路４３は、トランジスタ４３０と、抵抗４３１とを備えている。 The output driver circuit 43 includes a transistor 430 and a resistor 431.

トランジスタ４３０は、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタである。トランジスタ４３０のコレクタは、抵抗４３１を介して電源電圧Ｖｚの供給源に、エミッタはグランドにそれぞれ接続されている。また、ベースはトランジスタ４２０ｂのコレクタに接続されている。そして、トランジスタ４３０のコレクタが出力端子Ｔｏｕｔを構成している。 The transistor 430 is an NPN bipolar transistor. The collector of the transistor 430 is connected to the supply source of the power supply voltage Vz via the resistor 431, and the emitter is connected to the ground. The base is connected to the collector of the transistor 420b. The collector of the transistor 430 constitutes the output terminal Tout.

動作については、電流制限回路４２０ｃ、オフセット電圧発生回路４２０ｄ及び抵抗４２０ｅの配置が異なるが、第１実施形態の電圧判定装置１と基本的に同一であるため、説明を省略する。 Regarding the operation, although the arrangement of the current limiting circuit 420c, the offset voltage generating circuit 420d, and the resistor 420e is different, the description is omitted because it is basically the same as the voltage determination device 1 of the first embodiment.

次に、第４実施形態の電圧判定装置の効果について説明する。 Next, the effect of the voltage determination apparatus of the fourth embodiment will be described.

第４実施形態によれば、第１実施形態と同一な構成を有することにより、その同一構成に対応した第１実施形態と同様の効果を得ることができる。 According to the fourth embodiment, by having the same configuration as that of the first embodiment, the same effect as that of the first embodiment corresponding to the same configuration can be obtained.

第４実施形態によれば、コンパレータ４２０は、一対のトランジスタ４２０ａ、４２０ｂと、電流制限回路４２０ｃと、オフセット電圧発生回路４２０ｄとを備えている。トランジスタ４２０ａ、４２０ｂは、電流が流入するコレクタ、及び、電流が流出するエミッタがそれぞれ共通接続されるとともに、共通接続されたコレクタが電源電圧Ｖｄｄの供給源に、共通接続されたエミッタがグランドにそれぞれ接続されている。そして、一方のトランジスタ４２０ａのベースが第１入力端子Ｔｉｎ１を構成し、抵抗４００ａ、４００ｂの直列接続点に接続されている。また、他方のトランジスタ４２０ｂのベースが第２入力端子Ｔｉｎ２を構成し、抵抗４１０ａ、４１０ｂの直列接続点に接続されている。電流制限回路４２０ｃは、トランジスタ４２０ａ、４２０ｂの共通接続されたエミッタの共通接続点とグランドの間に接続され、流れる電流を制限する。オフセット電圧発生回路４２０ｄは、トランジスタ４２０ｂのエミッタと、トランジスタ４２０ａ、４２０ｂの共通接続されたエミッタの共通接続点の間に接続され、電流が流れることで基準差分電圧ΔＶｓに設定されたオフセット電圧を発生する。そのため、第２電圧Ｖ２に基準差分電圧ΔＶｓを加えた電圧と第１電圧Ｖ１の大小関係に応じて出力を変化させることができる。 According to the fourth embodiment, the comparator 420 includes a pair of transistors 420a and 420b, a current limiting circuit 420c, and an offset voltage generation circuit 420d. In the transistors 420a and 420b, a collector into which a current flows and an emitter from which a current flows are connected in common, and the commonly connected collector is a supply source of the power supply voltage Vdd, and the commonly connected emitter is a ground. It is connected. The base of one transistor 420a constitutes the first input terminal Tin1, and is connected to the series connection point of the resistors 400a and 400b. The base of the other transistor 420b constitutes the second input terminal Tin2 and is connected to the series connection point of the resistors 410a and 410b. The current limiting circuit 420c is connected between the common connection point of the commonly connected emitters of the transistors 420a and 420b and the ground, and limits the flowing current. The offset voltage generation circuit 420d is connected between the emitter of the transistor 420b and the common connection point of the commonly connected emitters of the transistors 420a and 420b, and generates an offset voltage set to the reference differential voltage ΔVs when a current flows. To do. Therefore, the output can be changed according to the magnitude relationship between the voltage obtained by adding the reference differential voltage ΔVs to the second voltage V2 and the first voltage V1.

なお、第４実施形態では、判定回路４２のトランジスタ４２０ａ、４２０ｂ、及び、出力ドライバ回路４３のトランジスタ４３０がＮＰＮ型バイポーラトランジスタである例を挙げているが、これに限られるものではない。判定回路４２のトランジスタ４２０ａ、４２０ｂ、及び、出力ドライバ回路４３のトランジスタ４３０は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ等の電界効果トランジスタであってもよい。 In the fourth embodiment, an example is given in which the transistors 420a and 420b of the determination circuit 42 and the transistor 430 of the output driver circuit 43 are NPN bipolar transistors. However, the present invention is not limited to this. The transistors 420a and 420b of the determination circuit 42 and the transistor 430 of the output driver circuit 43 may be field effect transistors such as an N-channel MOSFET.

また、第４実施形態では、第１電圧出力回路４０及び第２電圧出力回路４１が、分圧回路４００、４１０である例を挙げているが、これに限られるものではない。電源電圧Ｖｄｄに第１比率及び第２比率を乗じた電圧を出力できる回路であればよい。 In the fourth embodiment, the first voltage output circuit 40 and the second voltage output circuit 41 are the voltage dividing circuits 400 and 410. However, the present invention is not limited to this. Any circuit that can output a voltage obtained by multiplying the power supply voltage Vdd by the first ratio and the second ratio may be used.

さらに、第４実施形態では、電流制限回路４２０ｃが定電流回路４２０ｆであり、オフセット電圧発生回路４２０ｄが抵抗４２０ｇである例を挙げているが、これに限られるものではない。電流制限回路は、第３実施形態で示したように抵抗であってもよい。オフセット電圧発生回路は、第２実施形態で示したようにダイオードであってもよい。 Furthermore, in the fourth embodiment, an example is given in which the current limiting circuit 420c is the constant current circuit 420f and the offset voltage generation circuit 420d is the resistor 420g. However, the present invention is not limited to this. The current limiting circuit may be a resistor as shown in the third embodiment. The offset voltage generation circuit may be a diode as shown in the second embodiment.

１・・・電圧判定装置、１０・・・第１電圧発生回路、１００・・・分圧回路、１００ａ、１００ｂ・・・抵抗、１１・・・第２電圧出力回路、１１０・・・分圧回路、１１０ａ、１１０ｂ・・・抵抗、１２・・・判定回路、１２０・・・コンパレータ、１２０ａ、１２０ｂ・・・トランジスタ、１２０ｃ・・・電流制限回路、１２０ｆ・・・定電流回路、１２０ｄ・・・オフセット電圧発生回路、１２０ｇ・・・抵抗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Voltage determination apparatus, 10 ... 1st voltage generation circuit, 100 ... Voltage divider circuit, 100a, 100b ... Resistance, 11 ... 2nd voltage output circuit, 110 ... Voltage division Circuit 110a 110b resistor 12 determination circuit 120 comparator 120a 120b transistor 120c current limiting circuit 120f constant current circuit 120d・ Offset voltage generation circuit, 120g ・・・ resistance

Claims

In the voltage determination device that determines the magnitude of the input voltage,
A first voltage output circuit (10, 20, 30, 40) for outputting a first voltage obtained by multiplying an input voltage by a first ratio;
A second voltage output circuit (11, 21, 31, 41) for outputting a second voltage obtained by multiplying an input voltage by a second ratio smaller than the first ratio;
A determination circuit that is connected to the first voltage output circuit and the second voltage output circuit, compares a difference voltage between the first voltage and the second voltage with a reference difference voltage, and determines the magnitude of the input voltage based on the comparison result (12, 22, 32, 42),
A voltage determination device comprising:

The voltage determination device according to claim 1, wherein the determination circuit determines that the input voltage is smaller than a reference voltage when a difference voltage between the first voltage and the second voltage is smaller than the reference difference voltage.

The voltage determination device according to claim 2, wherein the reference differential voltage is a differential voltage between the first voltage and the second voltage when the input voltage is the reference voltage.

In the determination circuit, an offset voltage between a first input terminal to which the first voltage output circuit is connected and a second input terminal to which the second voltage output circuit is connected is set to the reference differential voltage, 4. The voltage determination according to claim 2, further comprising a comparator (120, 220, 320, 420) whose output changes according to a magnitude relationship between a voltage obtained by adding an offset voltage to the two voltages and the first voltage. 5. apparatus.

The comparator (120, 220, 320)
An input terminal into which current flows in and an output terminal from which current flows out are commonly connected, and the commonly connected input terminal is a source of input voltage, and the commonly connected output terminal is a voltage reference point. A pair of transistors (120a, 120b, 220a, 220b, 320a, 320b), one control terminal constituting the first input terminal of the comparator and the other control terminal constituting the second input terminal of the comparator. )When,
A current limiting circuit (120c, 220c, 320c) that is connected between the supply source of the input voltage and a common connection point of the input terminals connected in common and limits a flowing current;
Connected between the common connection point of the commonly connected input terminals and the input terminal of the transistors constituting the second input terminal of the comparator of the pair of transistors, and set to the reference differential voltage Offset voltage generating circuit (120d, 220d, 320d) for generating the offset voltage,
The voltage determination device according to claim 4, wherein:

The comparator (420)
The input terminal through which the current flows and the output terminal through which the current flows out are connected in common, the input terminal connected in common is the supply source of the input voltage, and the output terminal connected in common is the voltage reference A pair of transistors (420a, 420b) connected to a point, one control terminal constituting the first input terminal of the comparator and the other control terminal constituting the second input terminal of the comparator;
A current limiting circuit (420c) connected between the common connection point of the output terminals connected in common and the reference point of the voltage and limiting a flowing current;
Among the pair of transistors, the second input terminal of the comparator is connected between the output terminal of the transistor and the common connection point of the output terminals connected in common, and set to the reference differential voltage An offset voltage generation circuit (420d) for generating the offset voltage,
The voltage determination device according to claim 4, wherein:

The voltage determination device according to claim 5 or 6, wherein the current limiting circuit is a constant current circuit (120f, 220f, 420f) or a resistor (320f).

The voltage determination device according to claim 5, wherein the offset voltage generation circuit is a resistor (120 g, 420 g) or a diode (220 g, 320 g).

9. The first voltage output circuit and the second voltage output circuit are voltage dividing circuits (100, 110, 200, 210, 300, 310, 400, 410), respectively. The voltage determination apparatus according to item 1.

The voltage dividing circuit includes resistors (100a, 100b, 110a, 110b, 200a, 200b, 210a, 210b, 300a, 300b, 310a, 310b, 400a, 400b, 410a, 410b) connected in series. The voltage determination device according to claim 9.

The voltage determination device according to claim 1, wherein the first voltage output circuit, the second voltage output circuit, and the determination circuit are integrally configured as an IC.