JP3187299B2 - Power-on reset circuit - Google Patents

Power-on reset circuit

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JP3187299B2
JP3187299B2 JP23536695A JP23536695A JP3187299B2 JP 3187299 B2 JP3187299 B2 JP 3187299B2 JP 23536695 A JP23536695 A JP 23536695A JP 23536695 A JP23536695 A JP 23536695A JP 3187299 B2 JP3187299 B2 JP 3187299B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ΜOSトランジス
タを用いた半導体集積回路装置に係わり、特に電源投入
時にリセットパルスを発生するパワーオン・リセット回
路に関する。
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device using an OS transistor, and more particularly to a power-on reset circuit that generates a reset pulse when power is turned on.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体集積回路では、電源を入れ
た場合に内部状態を初期状態に設定するパワーオン・リ
セット回路が広く用いられている。しかしながら最近で
は、使用電源電圧の広範囲化や使用電源電圧の立ち上が
り時問のばらつきや高温時などにも対応できるように要
求されており、従来使用されているパワーオン・リセッ
ト回路では所望のパルスを得ることができない可能性が
ある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor integrated circuit, a power-on reset circuit for setting an internal state to an initial state when power is turned on has been widely used. However, recently, it has been required to be able to cope with the widening of the used power supply voltage, the variation in the rising time of the used power supply voltage, the high temperature, and the like, and the conventionally used power-on reset circuit generates a desired pulse. May not be available.

【0003】図9に、従来のフリップフロップ型のパワ
ーオン・リセット回路の一例を示す(特公平2−139
64号公報等を参照)。この回路は、キャパシタC1,
C2によってフリップフロップの各ノ一ドN1,Ν2を
Vcc,Vssに固定して、外部からのリセットパルスによ
ってLSΙ内部のリセット信号を作っている。
FIG. 9 shows an example of a conventional flip-flop type power-on reset circuit (Japanese Patent Publication No. 2-139).
64, etc.). This circuit comprises capacitors C1,
The nodes N1 and # 2 of the flip-flop are fixed to Vcc and Vss by C2, and a reset signal inside LS # is generated by an external reset pulse.

【0004】しかしながら、この種の回路にあっては次
のような問題があった。即ち、電源電圧Vccをゆっくり
立ち上げると、キャパシタC1によりノードN1が上昇
していくが、フリップフロップ内のオフ状態にあるべき
nMOSトランジスタQn1のサブスレッショルドリーク
電流の方が多くなりノ一ドΝ1が上昇しなくなり、Vcc
側にセットするべきノ一ドN1がサブスレッショルドリ
ークによってVccにセットされず、集積回路内部をリセ
ットするパルスを得ることができなくなる可能性があ
る。
However, this kind of circuit has the following problems. That is, when the power supply voltage Vcc rises slowly, the node N1 rises due to the capacitor C1, but the sub-threshold leakage current of the nMOS transistor Qn1 in the flip-flop, which should be in the off state, increases, and the node # 1 increases. No longer rise, Vcc
The node N1 to be set on the side is not set to Vcc due to the subthreshold leak, and there is a possibility that a pulse for resetting the inside of the integrated circuit cannot be obtained.

【0005】また、フリップフロップのトランジスタの
しきい値ばらつきや加工ばらつき(コンタクトの合わせ
ずれ等)により、フリップフロップ内のトランジスタに
アンバランスが生じ、例えばnΜOSトランジスタのし
きい値が浅く、pΜΟSトランジスタのしきい値が高い
場合、Vcc側にセットされるはずのノードΝ1がnΜO
SトランジスタQn1がpMOSトランジスタQp1よりも
先にオンするためVss側にセットされ、所望のリセット
パルスを得ることができなくなる可能性がある。さら
に、高温の条件下でパワーオン・リセット回路を動作さ
せた場合にも、所望のリセットパルスを得ることができ
ない可能性がある。
[0005] In addition, variations in the threshold value and processing of the flip-flop transistors (misalignment of contacts, etc.) cause imbalance in the transistors in the flip-flop. For example, the threshold value of the nΜOS transistor is shallow, and that of the pΜΟS transistor is small. If the threshold value is high, the node # 1 that should be set on the Vcc side has nΜO
Since the S transistor Qn1 is turned on earlier than the pMOS transistor Qp1, the S transistor Qn1 is set to the Vss side, and a desired reset pulse may not be obtained. Further, even when the power-on reset circuit is operated under a high temperature condition, a desired reset pulse may not be obtained.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のパ
ワーオン・リセット回路においては、電源電圧Vccの立
ち上がりの遅い場合や温度の高い場合に、サブスレッシ
ョルドリーク電流の影響で所望のリセットパルスを得る
ことができず、集積回路内を確実にリセットできない問
題があった。
As described above, in the conventional power-on reset circuit, when the power supply voltage Vcc rises slowly or when the temperature is high, a desired reset pulse is generated under the influence of the sub-threshold leakage current. Therefore, there is a problem that the inside of the integrated circuit cannot be reliably reset.

【0007】本発明は、上記事情を考慮して成されたも
ので、その目的とするところは、電源電圧Vccの立ち上
がり時問の遅い場合や温度の高い場合等に問題となるサ
ブスレッショルドリーク電流に拘わらず、所望のリセッ
トパルス値を得ることができ、集積回路内を確実にリセ
ットすることができるパワーオン・リセット回路を提供
することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a sub-threshold leakage current which becomes a problem when the power supply voltage Vcc rises slowly or when the temperature is high. Regardless, an object of the present invention is to provide a power-on reset circuit which can obtain a desired reset pulse value and can surely reset the inside of an integrated circuit.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、次のような構成を採用している。即ち、本
発明(請求項1)は、MOS構造のパワーオン・リセッ
ト回路において、ゲートが接地端Vssに接続され、ドレ
インが電源端Vccに接続され、ソースがノードN1に接
続されたDタイプnMOSトランジスタと、ソースが電
源端Vccに接続され、ゲートがノードN1に接続され、
ドレインがノードN2に接続されたpMOSトランジス
タとを具備してなり、電源投入により電源端VccがnM
OSトランジスタのしきい値とpMOSトランジスタの
しきい値との和で決まる電圧以上になった時点で、pM
OSトランジスタをオンしてノードN2の電位を反転さ
せ、この反転を利用してリセットパルスを発生すること
を特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration. That is, according to the present invention (claim 1), in a power-on reset circuit having a MOS structure, a D-type nMOS having a gate connected to a ground terminal Vss, a drain connected to a power supply terminal Vcc, and a source connected to a node N1 is provided. A transistor and a source connected to the power supply terminal Vcc, a gate connected to the node N1,
A pMOS transistor having a drain connected to the node N2.
When the voltage becomes equal to or higher than the voltage determined by the sum of the threshold value of the OS transistor and the threshold value of the pMOS transistor, pM
The OS transistor is turned on to invert the potential of the node N2, and the inversion is used to generate a reset pulse.

【0009】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は、次のものがあげられる。 (1) nMOSトランジスタのサブスレッショルドリーク
電流を抑えるために、ノードN1にリークパスとなる素
子を接続したこと。 (2) pMOSトランジスタのサブスレッショルドリーク
電流を抑えるために、ノードN2にリークパスとなる素
子接続したこと。 (3) リークパスとなる素子は、ゲートとドレインを接続
したMOSトランジスタであること。 (4) リセットパルス生成後でもVcc−Vss間に常に電流
が流れる状態を作らないために、パルスがリセットされ
たら、その電流をカットするためのMOSトランジスタ
が接続されていること。
Here, preferred embodiments of the present invention include the following. (1) A device serving as a leak path is connected to the node N1 in order to suppress a subthreshold leak current of the nMOS transistor. (2) In order to suppress the sub-threshold leak current of the pMOS transistor, an element serving as a leak path is connected to the node N2. (3) The element serving as a leak path is a MOS transistor having a gate and a drain connected. (4) A MOS transistor for cutting off the current when the pulse is reset must be connected so that a current does not always flow between Vcc and Vss even after generation of the reset pulse.

【0010】また、本発明(請求項4)は、カレントミ
ラー回路を用いたパワーオン・リセット回路において、
カレントミラー回路の入力端と接地端Vssとの間に接続
され、ゲートをノードN1とする第1のnMOSトラン
ジスタと、前記カレントミラー回路の出力端と接地端V
ssとの間に接続され、ゲートをノードN2とする第2の
nMOSトランジスタと、ゲートが接地端Vssに接続さ
れ、ドレインが電源端Vccに接続され、ソースがノード
N1に接続されたDタイプnMOSトランジスタと、ソ
ースが電源端Vccに接続され、ゲートとドレインがノー
ドN2に共通接続されたpMOSトランジスタとを具備
してなり、電源投入によりノードN2の電位がノードN
1の電位を追い越した時点で前記カレントミラー回路の
出力端の電位を反転させ、この反転を利用してリセット
パルスを発生することを特徴とする。
The present invention (claim 4) provides a power-on reset circuit using a current mirror circuit.
A first nMOS transistor connected between the input terminal of the current mirror circuit and the ground terminal Vss and having a gate as a node N1, an output terminal of the current mirror circuit and a ground terminal Vss;
ss, a second nMOS transistor having a gate as a node N2, a D-type nMOS having a gate connected to the ground terminal Vss, a drain connected to the power supply terminal Vcc, and a source connected to the node N1. A transistor and a pMOS transistor having a source connected to the power supply terminal Vcc and a gate and a drain commonly connected to the node N2.
The potential of the output terminal of the current mirror circuit is inverted when the potential of the current mirror circuit 1 is overtaken, and a reset pulse is generated using the inversion.

【0011】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は、次のものがあげられる。 (1) DタイプnMOSトランジスタのサブスレッショル
ドリーク電流を抑えるために、ノードN1にリークパス
となる素子を接続したこと。 (2) リセットパルス生成後でもVcc−Vss間に常に電流
が流れる状態を作らないために、パルスがリセットされ
たら、その電流をカットするためのMOSトランジスタ
が接続されていること。
Here, preferred embodiments of the present invention include the following. (1) An element serving as a leak path is connected to the node N1 in order to suppress the sub-threshold leak current of the D-type nMOS transistor. (2) A MOS transistor for cutting off the current when the pulse is reset must be connected so that a current does not always flow between Vcc and Vss even after the generation of the reset pulse.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。 (実施形態1)図1は、本発明の第1の実施形態に係わ
るパワーオン・リセット回路を示す回路構成図である。
この回路は、基準電位を作るためのデプリーション型
(Dタイプ)nΜΟSトランジスタM1、エンハンスメ
ント型(Eタイプ)pΜΟSトランジスタM2、サブス
レッショルド電流のリークパスのためのEタイプnMO
SトランジスタM3,M4,M5、そしてインバータI
1,I2,I3,I4,I5によって構成されている。
サブスレッショルド電流のリークパス源としては、ΜO
Sトランジスタの他に高抵抗、ダイオード(逆方向)等
を用いてもよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 is a circuit diagram showing a power-on reset circuit according to a first embodiment of the present invention.
This circuit includes a depletion type (D type) n @ S transistor M1 for generating a reference potential, an enhancement type (E type) p @ S transistor M2, and an E type nMO for a subthreshold current leak path.
S transistors M3, M4, M5 and inverter I
1, I2, I3, I4, and I5.
The sub-threshold current leakage path source is ΜO
A high resistance, a diode (reverse direction), or the like may be used instead of the S transistor.

【0013】具体的には、nMOSトランジスタM1の
ゲートはVssに接続され、ドレインはVccに接続され、
ソースはノードN1に接続されている。pMOSトラン
ジスタM2のソースはVccに接続され、ゲートはノード
N1に接続され、ドレインはノードN2に接続されてい
る。nMOSトランジスタM3のゲートとドレインはノ
ードN1に共通接続され、ソースはVssに接続されてい
る。nMOSトランジスタM4のドレインはノードN2
に接続され、ソースはVssに接続されている。nMOS
トランジスタM5のゲートとドレインはM4のゲートに
共通接続され、ソースはVssに接続されている。
Specifically, the gate of the nMOS transistor M1 is connected to Vss, the drain is connected to Vcc,
The source is connected to the node N1. The source of the pMOS transistor M2 is connected to Vcc, the gate is connected to the node N1, and the drain is connected to the node N2. The gate and the drain of the nMOS transistor M3 are commonly connected to the node N1, and the source is connected to Vss. The drain of the nMOS transistor M4 is connected to the node N2
And the source is connected to Vss. nMOS
The gate and drain of the transistor M5 are commonly connected to the gate of M4, and the source is connected to Vss.

【0014】インバータI1〜I5は、ノードN2を入
力として直列に接続され、各インバータには通常良く知
られたpMOSトランジスタとnMOSトランジスタか
ら構成されるものを用いることができる。そして、イン
バータI3の出力がノードN5から外部に出力され、イ
ンバータI5の出力はnMOSトランジスタM4のゲー
トに与えられるようになっている。
The inverters I1 to I5 are connected in series with the node N2 as an input, and each of the inverters I1 to I5 may be composed of a well-known pMOS transistor and nMOS transistor. The output of the inverter I3 is output from the node N5 to the outside, and the output of the inverter I5 is applied to the gate of the nMOS transistor M4.

【0015】次に、本実施形態における動作を、図2の
動作波形図を参照して説明する。電源電圧VccがVssと
同じ場合、平衡状態では全ての接点はVssである。電源
が入った瞬間は、ノ一ドΝ2はVssになっているため、
電源電圧Vccを0Vから上昇させていくと、最初はpM
OSトランジスタM2はオフしているのでノードN2の
電位は上昇することなく0Vのままで、インバータI1
のpMOSトランジスタ、インバータI2のnMOSト
ランジスタ、そしてインバータI3のpMOSトランジ
スタがオンし、出力ノ一ドΝ5はVccと共に上昇してい
く。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the operation waveform diagram of FIG. If the power supply voltage Vcc is the same as Vss, all contacts are at Vss in the equilibrium state. At the moment when the power is turned on, node # 2 is at Vss,
When the power supply voltage Vcc is increased from 0 V, pM
Since the OS transistor M2 is off, the potential of the node N2 remains at 0 V without increasing, and the inverter I1
, The nMOS transistor of the inverter I2, and the pMOS transistor of the inverter I3 are turned on, and the output node # 5 rises with Vcc.

【0016】ここで、インバータI1のpMOSトラン
ジスタとnMOSトランジスタは、最初pMOSがオン
しやすいようにpMOSのオン抵抗を小さくし、nΜO
Sのオン抵抗を大きめにするためにトランジスタのゲー
ト長を大きくしたり、チャネル幅を小さくした方がよ
い。また、チャネルインプラを変えてしきい値で差を付
けても良い。
Here, the pMOS transistor and the nMOS transistor of the inverter I1 have a reduced on-resistance of the pMOS so that the pMOS is easily turned on first, and nΜO
In order to increase the ON resistance of S, it is better to increase the gate length of the transistor or to reduce the channel width. Further, a difference may be given by a threshold value by changing channel implantation.

【0017】さて、本実施形態ではVccと共に上昇中の
出力ノードΝ5をリセットして、集積回路内をリセット
するパルスを生成するわけであるが、そのためにこの回
路に付属しているDタイプnMOSトランジスタM1と
EタイプpMOSトランジスタM2をオンさせなければ
ならない。その方法を以下に述ぺる。
In this embodiment, the output node # 5 rising with Vcc is reset to generate a pulse for resetting the inside of the integrated circuit. For this purpose, a D-type nMOS transistor attached to this circuit is used. M1 and the E-type pMOS transistor M2 must be turned on. The method is described below.

【0018】DタイプnΜΟSトランジスタM1のゲー
ト電圧をVssに固定することによって、M1のドレイン
側の電源電圧Vccが上昇していくに従い、M1のソース
側のノードΝ1は、DタイプnMOSトランジスタの特
性により、Vss−Vth(M1のしきい値)まで電源電圧
Vccとほぼ同時に上昇していく。このM1のソース側の
ノードN1は、pMOSトランジスタM2のゲートに接
続されているので、この時点まではまだM2はゲート・
ソース間の電位が同電位のためオフしている。そして、
ノードΝ1がVss−Vthまで達すると、電源電圧Vccが
その後上昇していってもノ一ドΝ1はVss−Vthでー定
となる。
By fixing the gate voltage of the D-type n @ S transistor M1 to Vss, as the power supply voltage Vcc on the drain side of M1 rises, the node # 1 on the source side of M1 depends on the characteristics of the D-type nMOS transistor. , Vss-Vth (threshold of M1) almost simultaneously with the power supply voltage Vcc. Since the node N1 on the source side of M1 is connected to the gate of the pMOS transistor M2, M2 still has a gate
The source is off because it is at the same potential. And
When node # 1 reaches Vss-Vth, node # 1 remains at Vss-Vth even if power supply voltage Vcc subsequently rises.

【0019】ここで、nMOSトランジスタM1のサブ
スレッショルドリークにより、特に電源電圧Vccの立ち
上がり時間が遅い場合、Vss−Vthでー定となっている
ノードΝ1が上昇していく可能性がある。そこで、念の
ためサブスレッショルドリークによるノードΝ1の上昇
を抑えるため、nΜOSトランジスタM3をノードΝ1
に接続してリークパスを作っている。なお、このトラン
ジスタM3を接続することによってN1のノードが下が
り過ぎないように、オン抵抗を大きくしておく方がよ
い。
Here, due to the subthreshold leakage of the nMOS transistor M1, there is a possibility that the node # 1, which is constant at Vss-Vth, will rise, especially when the rise time of the power supply voltage Vcc is slow. Therefore, in order to suppress the rise of node # 1 due to the subthreshold leak, n @ OS transistor M3 is connected to node # 1.
To make a leak path. It is preferable to increase the on-resistance so that the node of N1 is not excessively lowered by connecting the transistor M3.

【0020】ノ一ドN1はpMOSトランジスタM2の
ゲートに接続されており、M2のゲート電圧はー定とな
るため、pMOSトランジスタM2のソース電位Vccが
上昇していくと、このM2のゲート・ソース間にM2の
しきい値分の差が付く。そして、pMOSトランジスタ
M2がオンし、M2のドレイン側のノードN2の電位は
Vssから上昇していくので、インバータI1,I2,I
3が反転して出力ノードN5はVccからVssになり、こ
れにより各回路をリセットするためのパルスが生成され
る。
The node N1 is connected to the gate of the pMOS transistor M2. Since the gate voltage of the node M2 is constant, when the source potential Vcc of the pMOS transistor M2 rises, the gate / source of the node M2 is increased. There is a difference by the threshold value of M2 between them. Then, the pMOS transistor M2 turns on, and the potential of the node N2 on the drain side of M2 rises from Vss, so that the inverters I1, I2, I2
3 is inverted and the output node N5 changes from Vcc to Vss, thereby generating a pulse for resetting each circuit.

【0021】この時もノードΝ2は、pMOSトランジ
スタM2がオンするまではフローテイングなため、特に
電源電圧Vccの立ち上がりが遅い場合や高温の場合に
は、pMOSトランジスタM2のサブスレッショルドリ
ークにより、ノ一ドN2は上昇していく可能性がある。
そこで、そのサブスレッショルドリークによりノードΝ
2の上昇を抑えるため、ノードΝ2にnMOSトランジ
スタM4を接続してリークパスを作っている。
Also at this time, since the node # 2 is floating until the pMOS transistor M2 is turned on, especially when the rise of the power supply voltage Vcc is slow or at a high temperature, the node # 2 is disconnected due to the subthreshold leakage of the pMOS transistor M2. De N2 may rise.
Therefore, the node に よ り
In order to suppress the rise of the node 2, an nMOS transistor M4 is connected to the node # 2 to form a leak path.

【0022】生成されたリセットパルス電圧は、集積回
路内をリセットするためには、CMOSのpMOSかn
MOSのしきい値の絶対値でどちらか大きい方の値分必
要である。本実施形態における回路では、このリセット
パルスはDタイプnΜOSトランジスタで決めた基準電
位を越えてからpMOSトランジスタをオンさせるの
で、リセットパルス電圧値はnMOSのしきい値とPM
OSのしきい値の和で決まる。
In order to reset the inside of the integrated circuit, the generated reset pulse voltage is applied to a CMOS pMOS or nMOS.
The larger of the absolute values of the MOS threshold values is required. In the circuit of this embodiment, the reset pulse turns on the pMOS transistor after exceeding the reference potential determined by the D-type n @ OS transistor.
It is determined by the sum of OS thresholds.

【0023】そして、電源電圧Vccの立ち上がりが遅い
場合や高温の場合で問題となるサブスレッショルドリー
ク電流は、nΜOSトランジスタM3とM4のトランジ
スタでリークパスを作ってやることによって、ノードN
1,N2のリーク電流による電位の上昇を抑えることが
できる。このため、電源の立ち上がりや温度に依存する
ことなく、安定したリセットパルスを得ることができ
る。 (実施形態2)図3は、本発明の第2の実施形態に係わ
るパワーオン・リセット回路を示す回路構成図である。
The sub-threshold leakage current which becomes a problem when the rise of the power supply voltage Vcc is slow or at a high temperature can be reduced by forming a leakage path using the n @ OS transistors M3 and M4.
It is possible to suppress an increase in potential due to a leak current of 1, N2. Therefore, a stable reset pulse can be obtained without depending on the rising of the power supply or the temperature. (Embodiment 2) FIG. 3 is a circuit diagram showing a power-on reset circuit according to a second embodiment of the present invention.

【0024】本実施形態は、基本的には第1の実施形態
と同じであるが、第1の実施形態と異なる点は、Dタイ
プnMOSトランジスタM1のドレインとVccとの間
に、ゲートにノードN5が接続されたEタイプnMOS
トランジスタM6を挿入したことにある。
The present embodiment is basically the same as the first embodiment, but differs from the first embodiment in that a gate is connected between the drain of the D-type nMOS transistor M1 and Vcc. E-type nMOS with N5 connected
That is, the transistor M6 is inserted.

【0025】このような構成であれば、先の第1の実施
形態と同様の効果が得られるのは勿論のこと、リセット
パルスが立ち下がったらnΜOSトランジスタM6によ
って貫通電流をカットしているため、電源投入後の通常
動作時の貫通電流を防ぐことができる。 (実施形態3)図4は、本発明の第3の実施形態に係わ
るパワーオン・リセット回路を示す回路構成図である。
With such a configuration, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the through current is cut off by the nΜOS transistor M6 when the reset pulse falls. Through current during normal operation after power-on can be prevented. (Embodiment 3) FIG. 4 is a circuit diagram showing a power-on reset circuit according to a third embodiment of the present invention.

【0026】本実施形態も基本的には第1の実施形態と
同じであるが、第1の実施形態と異なる点は、Dタイプ
nMOSトランジスタM1とEタイプnMOSトランジ
スタM3で決まるN1のノードの電位を、EタイプpM
OSトランジスタM2とEタイプnMOSトランジスタ
M4とで構成されるインバータで受けていることであ
る。
The present embodiment is basically the same as the first embodiment, except that the potential of the node N1 determined by the D-type nMOS transistor M1 and the E-type nMOS transistor M3 is different from the first embodiment. Is the E type pM
This is what is received by the inverter composed of the OS transistor M2 and the E-type nMOS transistor M4.

【0027】このような構成であれば、ノードN1がゲ
ート入力であるため、電源電圧の立ち上がりの初めは、
まず先にnMOSトランジスタM4がONし、その後に
N1が一定になり、それからpMOSトランジスタM2
のしきい値分の差が、ゲートとソース間に生じたところ
でpMOSトランジスタM2がONする。
In such a configuration, since the node N1 is a gate input, at the beginning of the rise of the power supply voltage,
First, the nMOS transistor M4 is turned on, then N1 becomes constant, and then the pMOS transistor M2
The pMOS transistor M2 is turned on when a difference corresponding to the threshold value occurs between the gate and the source.

【0028】ここで、ノードN1は低電位(約1V程
度)に設定されているので、nMOSトランジスタM
4,pMOSトランジスタM2がONしている状態にな
るので、pMOSトランジスタM2がONしたらpMO
SトランジスタM2が勝つようにnMOSトランジスタ
M4のオン抵抗を大きくしておく。
Here, since the node N1 is set at a low potential (about 1 V), the nMOS transistor M
4. Since the pMOS transistor M2 is in the ON state, if the pMOS transistor M2 is ON, pMO
The on-resistance of the nMOS transistor M4 is increased so that the S transistor M2 wins.

【0029】このように本実施形態では、nMOSトラ
ンジスタM4がONしてからpMOSトランジスタM2
がONするので、高温の時に起こり易いサブスレッショ
ルドリークによる電圧の上昇を抑えることができる。 (実施形態4)図5は、本発明の第4の実施形態に係わ
るパワーオン・リセット回路を示す回路構成図である。
As described above, in this embodiment, after the nMOS transistor M4 is turned on, the pMOS transistor M2
Is turned on, it is possible to suppress an increase in voltage due to sub-threshold leakage that tends to occur at high temperatures. (Embodiment 4) FIG. 5 is a circuit diagram showing a power-on reset circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【0030】この回路は、EタイプpMOSトランジス
タMp1,Mp2で構成されるカレントミラーと、このカレ
ントミラーの入力端に接続されたEタイプnMOSトラ
ンジスタMn1と、カレントミラーの出力端に接続された
EタイプnΜOSトランジスタMn2と、Mn1のゲートの
入力電位を決めるためのDタイプnMOSトランジスタ
MN3と、Mn2のゲートの入力電位を決めるためのEタイ
プpMOSトランジスタMp3と、サブスレッショルド電
流のリークパスのためのEタイプnMOSトランジスタ
Mn4と、カレントミラーの出力を受けてリセットパルス
を出力するインバータI1,I2で構成されている。
This circuit comprises a current mirror composed of E type pMOS transistors Mp1 and Mp2, an E type nMOS transistor Mn1 connected to the input terminal of the current mirror, and an E type nMOS transistor Mn1 connected to the output terminal of the current mirror. nΜOS transistor Mn2, D-type nMOS transistor MN3 for determining the input potential of the gate of Mn1, E-type pMOS transistor Mp3 for determining the input potential of the gate of Mn2, and E-type nMOS for the leakage path of the subthreshold current It is composed of a transistor Mn4 and inverters I1 and I2 that receive a current mirror output and output a reset pulse.

【0031】次に、本実施形態における動作を、図6の
動作波形図を参照して説明する。カレントミラーの入力
端に接続されたnMOSトランジスタMn1の入力電位ノ
ードN1は、DタイプnΜOSトランジスタMn3によっ
て作られる。このDタイプnΜOSトランジスタMn3の
ゲート電圧をVssに固定することによって、Mn3のドレ
イン側の電源電圧Vccを上昇させていくに従い、Mn3の
ソース側のノードN1もVss−VthまでVccと同時に上
昇していきVss−Vthに達すると、その後Vccが上昇し
ていってもノードN1はVss−Vthでー定となる。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the operation waveform diagram of FIG. The input potential node N1 of the nMOS transistor Mn1 connected to the input terminal of the current mirror is formed by a D-type n @ OS transistor Mn3. By fixing the gate voltage of the D-type n @ OS transistor Mn3 to Vss, as the power supply voltage Vcc on the drain side of Mn3 increases, the node N1 on the source side of Mn3 also increases to Vss-Vth simultaneously with Vcc. When the potential Vss-Vth is reached, the node N1 becomes constant at Vss-Vth even if Vcc subsequently rises.

【0032】カレントミラーの出力端に接続されたnM
OSトランジスタMn2の入力電位ノードN2は、Eタイ
プpMOSトランジスタMp3によって作られ、このpM
OSトランジスタMp3のソース電圧はVccとし、ゲート
とドレインは同電位に接続する。この状熊で電源電圧V
ccを0Vから上昇させると、ゲート・ソース間にMp3の
しきい値分の差がついてpΜOSトランジスタMp3がオ
ンし、ノ一ドΝ2はドレインの電位Vccよりしきい値分
遅れて上昇する。
NM connected to the output terminal of the current mirror
The input potential node N2 of the OS transistor Mn2 is formed by an E-type pMOS transistor Mp3.
The source voltage of the OS transistor Mp3 is Vcc, and the gate and the drain are connected to the same potential. The power supply voltage V
When cc is increased from 0 V, a difference corresponding to the threshold value of Mp3 occurs between the gate and the source, the p @ OS transistor Mp3 is turned on, and the node # 2 rises with a threshold value delayed from the drain potential Vcc.

【0033】このように、ノ一ドΝ2の電位はノ一ドN
1より遅れて上昇する。そして、カレントミラー型にな
っているので、ノードΝ2がノードN1を追い越した時
点で、nMOSトランジスタMn2のオン抵抗がnMOS
トランジスタMn1のオン抵抗より小さくなり、今までV
ccに上昇していたノ一ドΝ3がVssになり、出力N5も
Vssになりリセットパルスを得ることができる。 (実施形態5)図7は、本発明の第5の実施形態に係わ
るパワーオン・リセット回路を示す回路構成図である。
As described above, the potential of the node # 2 becomes the node N
It rises later than 1. Since the current mirror type is used, when the node # 2 overtakes the node N1, the on-resistance of the nMOS transistor Mn2 becomes nMOS
It becomes smaller than the on-resistance of the transistor Mn1, and V
Node # 3, which has risen to cc, becomes Vss, output N5 also becomes Vss, and a reset pulse can be obtained. (Embodiment 5) FIG. 7 is a circuit diagram showing a power-on reset circuit according to a fifth embodiment of the present invention.

【0034】本実施形態は、基本的には第4の実施形態
と同じであるが、第4の実施形態と異なる点は、nMO
SトランジスタMn1とVssとの間に、ゲートにノードN
5が接続されたEタイプnMOSトランジスタMn5を挿
入し、nMOSトランジスタMn2とVssとの間に、ゲー
トがVccに接続されたEタイプnMOSトランジスタM
n6を挿入したことである。また、nMOSトランジスタ
Mn2のゲートには、図8に示すように、pMOSトラン
ジスタMp4,Mp5、nMOSトランジスタMn7、インバ
ータI3,I4からなる回路CI1が接続されている。
This embodiment is basically the same as the fourth embodiment, but differs from the fourth embodiment only in the nMO.
Between the S transistor Mn1 and Vss, the node N is connected to the gate.
5, an E-type nMOS transistor Mn5 having a gate connected to Vcc is inserted between the nMOS transistor Mn2 and Vss.
That is, n6 was inserted. As shown in FIG. 8, a circuit CI1 including pMOS transistors Mp4 and Mp5, an nMOS transistor Mn7, and inverters I3 and I4 is connected to the gate of the nMOS transistor Mn2.

【0035】このような構成であれば、先の第4の実施
形態と同様の効果が得られるのは勿論のこと、リセット
パルスが立ち下がったらnΜOSトランジスタMn5によ
って貫通電流をカットしているため、電源投入後の通常
動作時の貫通電流を防ぐことができる。
With this configuration, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained, and the through current is cut off by the nΜOS transistor Mn5 when the reset pulse falls. Through current during normal operation after power-on can be prevented.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、電源
電圧Vccの立ち上がり時問の遅い場合や温度の高い場合
等に問題となるサブスレッショルドリーク電流に拘わら
ず、所望のリセットパルス値を得ることができ、デプリ
ーション型nΜΟSトランジスタで決めた基準電位より
リセットパルス値は低くなることはないので、確実に集
積回路内をリセットすることができる。
As described above, according to the present invention, a desired reset pulse value can be obtained regardless of the sub-threshold leakage current which becomes a problem when the power supply voltage Vcc rises slowly or when the temperature is high. Since the reset pulse value does not become lower than the reference potential determined by the depletion type nΜΟS transistor, the inside of the integrated circuit can be reliably reset.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施形態に係わるパワーオン・リセット
回路を示す回路構成図。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a power-on reset circuit according to a first embodiment.

【図2】図1の回路における動作を説明するための動作
波形図。
FIG. 2 is an operation waveform diagram for explaining an operation in the circuit of FIG. 1;

【図3】第2の実施形態に係わるパワーオン・リセット
回路を示す回路構成図。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing a power-on reset circuit according to a second embodiment.

【図4】第3の実施形態に係わるパワーオン・リセット
回路を示す回路構成図。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a power-on reset circuit according to a third embodiment.

【図5】第4の実施形態に係わるパワーオン・リセット
回路を示す回路構成図。
FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a power-on reset circuit according to a fourth embodiment.

【図6】図5の回路における動作を説明するための動作
波形図。
FIG. 6 is an operation waveform diagram for explaining an operation in the circuit of FIG. 5;

【図7】第5の実施形態に係わるパワーオン・リセット
回路を示す回路構成図。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a power-on reset circuit according to a fifth embodiment.

【図8】図7における回路CI1を具体的に示す回路構
成図。
FIG. 8 is a circuit configuration diagram specifically showing a circuit CI1 in FIG. 7;

【図9】従来技術によるパワーオン・リセット回路を示
す回路構成図。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a power-on reset circuit according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

M1,Mn3…DタイプnΜOSトランジスタ M2,Mp1〜Mp5…EタイプpΜΟSトランジスタ M3〜M6,Mn1,Mn2,Mn4〜Mn7…EタイプnMO
Sトランジスタ I1〜I5…インバータ N1〜N5…ノード
M1, Mn3 ... D type n @ OS transistor M2, Mp1 to Mp5 ... E type p @ S transistor M3 to M6, Mn1, Mn2, Mn4 to Mn7 ... E type nMO
S transistors I1 to I5 ... inverters N1 to N5 ... nodes

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−139914(JP,A) 特開 平4−148316(JP,A) 特開 昭64−44618(JP,A) 特開 平6−196989(JP,A) 特開 平6−244696(JP,A) 実開 昭62−73634(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03K 17/00 - 17/70 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-139914 (JP, A) JP-A-4-148316 (JP, A) JP-A-64-44618 (JP, A) JP-A-6-446 196989 (JP, A) JP-A-6-244696 (JP, A) Japanese Utility Model Application Sho 62-73634 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H03K 17/00-17 / 70

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ゲートが接地端Vssに接続され、ドレイン
が電源端Vccに接続され、ソースがノードN1に接続さ
れたDタイプnMOSトランジスタと、ソースが電源端
Vccに接続され、ゲートがノードN1に接続され、ドレ
インがノードN2に接続されたpMOSトランジスタと
を具備してなり、 電源投入により電源端VccがnMOSトランジスタのし
きい値とpMOSトランジスタのしきい値との和で決ま
る電圧以上になった時点で、pMOSトランジスタをオ
ンしてノードN2の電位を反転させ、この反転を利用し
てリセットパルスを発生することを特徴とするパワーオ
ン・リセット回路。
1. A D-type nMOS transistor having a gate connected to the ground terminal Vss, a drain connected to the power terminal Vcc, a source connected to the node N1, a source connected to the power terminal Vcc, and a gate connected to the node N1 And a pMOS transistor having a drain connected to the node N2. When the power is turned on, the power supply terminal Vcc becomes higher than a voltage determined by the sum of the threshold value of the nMOS transistor and the threshold value of the pMOS transistor. A power-on / reset circuit which turns on the pMOS transistor to invert the potential of the node N2 and generates a reset pulse using the inversion.
【請求項2】前記nMOSトランジスタのサブスレッシ
ョルドリーク電流を抑えるために、ノードN1にリーク
パスとなる素子を接続したことを特徴とする請求項1記
載のパワーオン・リセット回路。
2. The power-on reset circuit according to claim 1, wherein an element serving as a leak path is connected to the node N1 in order to suppress a sub-threshold leak current of said nMOS transistor.
【請求項3】前記pMOSトランジスタのサブスレッシ
ョルドリーク電流を抑えるために、ノードN2にリーク
パスとなる素子接続したことを特徴とする請求項1記載
のパワーオン・リセット回路。
3. The power-on reset circuit according to claim 1, wherein an element serving as a leak path is connected to a node N2 to suppress a sub-threshold leak current of said pMOS transistor.
【請求項4】カレントミラー回路の入力端と接地端Vss
との間に接続され、ゲートをノードN1とする第1のn
MOSトランジスタと、前記カレントミラー回路の出力
端と接地端Vssとの間に接続され、ゲートをノードN2
とする第2のnMOSトランジスタと、ゲートが接地端
Vssに接続され、ドレインが電源端Vccに接続され、ソ
ースがノードN1に接続されたDタイプnMOSトラン
ジスタと、ソースが電源端Vccに接続され、ゲートとド
レインがノードN2に共通接続されたpMOSトランジ
スタとを具備してなり、 電源投入によりノードN2の電位がノードN1の電位を
追い越した時点で前記カレントミラー回路の出力端の電
位を反転させ、この反転を利用してリセットパルスを発
生することを特徴とするパワーオン・リセット回路。
4. An input terminal of a current mirror circuit and a ground terminal Vss.
And a first n whose gate is a node N1
A MOS transistor, connected between the output terminal of the current mirror circuit and the ground terminal Vss, and having a gate connected to the node N2
A D-type nMOS transistor having a gate connected to the ground terminal Vss, a drain connected to the power supply terminal Vcc, a source connected to the node N1, a source connected to the power supply terminal Vcc, A pMOS transistor having a gate and a drain commonly connected to the node N2, inverting the potential of the output terminal of the current mirror circuit when the potential of the node N2 exceeds the potential of the node N1 by turning on the power; A power-on reset circuit which generates a reset pulse by utilizing this inversion.
【請求項5】前記DタイプnMOSトランジスタのサブ
スレッショルドリーク電流を抑えるために、ノードN1
にリークパスとなる素子を接続したことを特徴とする請
求項4記載のパワーオン・リセット回路。
5. A node N1 for suppressing a sub-threshold leakage current of said D-type nMOS transistor.
5. The power-on reset circuit according to claim 4, wherein an element serving as a leak path is connected to the power-on reset circuit.
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