JP3322332B2 - 信号レベル検出回路 - Google Patents
信号レベル検出回路Info
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Description
ベルが予め設定した電圧範囲内にあるか否かを検出する
信号レベル検出回路に係り、特に電源電圧の範囲外のレ
ベルまでも検出できるようにした信号レベル検出回路に
関するものである。
圧Vαと基準電圧Vβの範囲内にあるか否かを検出する
信号レベル検出回路として、従来では図4に示すような
回格が使用されていた。ただし、 Vin(min)<Vβ<Vα<Vin(max) である。
出信号の出力端子である。また、OP1、OP2はオペ
アンプで構成した電圧比較であって、その非反転入力端
子(+)は入力端子1に接続され、反転入力端子(−)
には、抵抗R50とR51、R52とR53により電源
電圧VddとVssを分割して得た基準電圧Vα、Vβ
が印加されている。そして、一方の電圧比較器OP1の
出力側にインバータINV0が接続され、このインバー
タINV0の出力と他方の電圧比較器OP2の出力がア
ンドゲートANDに入力されている。
「L」(低レベル電圧)になりインバータINV0の出
力が「H」(高レベル電圧)になる条件はVin<Vα
のとき、電圧比較器OP2の出力が「H」になる条件は
Vin>Vβのときである。したがって、アンドゲート
ANDの出力が「H」になる条件は、Vβ<Vin<V
αのときである。
が電圧Vαと電圧Vβの範囲内にあるときは出力端子2
の電圧が「H」に、またVin>Vα、あるいはVin
<Vβのときは「L」になり、入力電圧Vinのレベル
が所定範囲内にあるか否かを検出することができる。
4に示した信号レベル検出回路では、検出電圧範囲を決
める基準電圧Vα、Vβが、電源電圧Vdd、Vssの
範囲内にあることが必須の条件であり、この範囲を越え
る基準電圧Vα、Vβを発生させることはできない。外
部からこの基準電圧Vα、Vβを供給することを考えた
場合は、別電源が必要であり、回路規模が増大する。
て、外部から電源を供給することなく、電源電圧の範囲
を越えた比較基準値を設定できるようにして、信号レベ
ルを検出できるようにした回路を提供することである。
端が接続された第1の抵抗(R3)と、該第1の抵抗と
直列になるように該第1の抵抗の他端にカソードが接続
された第1のダイオード(D1)と、該第1のダイオー
ド(D1)のアノードから高電位電源(Vdd)にかけ
て順次直列接続された第2の抵抗(R1)および第3の
抵抗(R2)と、該第2、第3の抵抗の共通接続点(N
1)の電圧を一定の閾値と比較しその結果を出力する第
1の電圧検出手段(INV1)と、前記第1のダイオー
ド(D1)のアノードにカソードが接続された第2のダ
イオード(D2)と、該第2のダイオード(D2)のア
ノードに接続された低電位電源(Vss)と、前記第1
のダイオード(D1)のカソードと前記高電位電源(V
dd)との間にカソードが該高電位電源側となるように
接続された第3のダイオード(D3)と、該第3のダイ
オード(D3)と並列に接続された第4の抵抗(R4)
と、前記第1のダイオード(D1)と該第3のダイオー
ド(D3)の共通接続点(N3)の電圧を一定の閾値と
比較しその結果を出力する第2の電圧検出手段(INV
2)とを具備し、前記入力端子に印加される電圧が前記
低電位電源の電圧(Vss)より低い第1の基準電圧
(Vβ)を上回るとき前記第1の電圧検出手段(INV
1)がこれを検出するよう前記第1乃至第3の抵抗の値
を設定し、前記入力端子に印加される電圧が前記高電位
電源の電圧(Vdd)より低い第2の基準電圧(Vα)
を下回るとき前記第2の電圧検出手段(INV2)がこ
れを検出するよう前記第1および第4の抵抗の値を設定
し、前記第1の電圧検出手段の前記検出結果と前記第2
の電圧検出手段の前記検出の結果から、前記入力端子に
印加される電圧レベルが前記第1の基準電圧と前記第2
の基準電圧の間の範囲内にあることを検出することを特
徴とする信号レベル検出回路とした。
発明の原理説明用の第1の実施の形態の信号レベル検出
回路を示す図である。図4におけるものと同じものには
同一の符号を付した。INV1は所定の閾値電圧が設定
された電圧検出手段としてのインバータ、D1、D2は
ダイオード、R1、R2は抵抗、N1は抵抗R1、R2
の共通接続点のノード、N2はダイオードD1、D2の
共通接続点のノードである。電源電圧はVddである。
なお、インバータINV1には電圧Vddが供給され
る。
が、Vin≧Vddのときは、ダイオードD1はカット
オフの状態にある。このとき、ダイオードD1、D2の
共通接接続点であるノードN1に電源電圧Vddが現れ
ているので、出力端子2の電圧は「L」となる。
圧Vinが低下すると、ダイオードD1がオンしてノー
ドN1の電圧が、電圧Vddを抵抗R1とR2で分割し
た値となる。
の負にまで低下すると、ノードN1の電圧もそれに応じ
て低下するが、このとき抵抗R1とR2の比を、例えば
R1>R2に設定しておいて、入力電圧Vinが負の電
圧のとき、ノードN1の電圧が正の電圧でかつインバー
タINV1の閾値よりも高い値となるようにすれば、下
限の基準電圧Vβを、負の電圧に設定できる。つまり、
ここでは、電源電圧は0V〜Vddであるが、基準電圧
Vβを0V以下に設定できるのである。
βのとき出力端子2の電圧が「H」となり、Vβ<Vi
nのとき出力端子の電圧が「L」となる。
するとき、ダイオードD2がオンしてノードN2の電圧
を−Vf2(Vf2はダイオードD2の順方向降下電
圧)にロックするので、インバータINV1に大きな負
の電圧が入力してそのインバータINV1に悪影響を与
えることが防止されている。
圧Vinが、Vin>Vβか否かを検出でき、その基準
電圧Vβは、Vβ<0に設定できる。
を示す図である。図1におけるものと同一のものには同
一の符号を付している。この図2の回路は、図1の回路
に対して、抵抗R3、R4、インバータINV2、IN
V3、ナンドゲートNAND、および負の電源電圧Vs
sを追加したものである。また、N3はダイオードD
1、D3の共通接続点のノードである。なおインバータ
INV1〜3やナンドゲートNANDには電源電圧Vd
dとVssが供給される。
1に示した回路と同様の原理によって、電圧Vssより
も低い値に、つまりVβ<Vssに設定できる。これ
は、抵抗R1、R2、R3により行なう。例えば、(R
1+R3)>R2に設定する。ダイオードD2は入力電
圧Vinが電圧Vssよりも負側に大きく変化するとき
オンして、ノードN2の電圧を「Vss−Vf2」にロ
ックし、インバータINV1を保護する。
R4により設定される。この基準電圧Vαは、Vα<V
ddである。ダイオードD3は入力電圧Vinが電圧V
ddよりも高い側に変化するときオンして、ノードN3
の電圧を「Vdd+Vf3」(Vf3はダイオードD3
の順方向降下電圧)にロックし、インバータINV2を
保護する。
のときインバータINV1の出力が「L」となり、Vi
n<VαのときインバータINV2の出力が「H」とな
るので、この両条件を満足するとき、ナンドゲートNA
NDの出力が「H」となり、出力端子2の電圧が「H」
となる。すなわち、「Vβ<Vin<Vα」のとき、出
力端子2が「H」となり、それ以外では「L」となっ
て、入力電圧Vinのレベル検出が行なわれる。このよ
うに、Vβ<Vss<Vα<Vddの関係に、基準電圧
Vα、Vβを設定できる。
をP型電界効果トランジスタMP1、MP2、MP4で
構成した回路を示す図である。トランジスタMP2、M
P4はゲートを接地に接続して導通抵抗を比較的小さく
し、トランジスタMP1はゲートをドレインに接続して
その導通抵抗を大きくしている。このように構成するこ
とにより、省電力化、LSI化を考慮した設計が可能と
なる。
出回路の電源電圧を越えて比較の基準電圧を設定するこ
とができ、また、入力する電圧が信号レベル検出回路の
電源電圧を越える場合であっても、その回路が破壊する
ことを防止することができるという利点がある。
検出回路の回路図である。
検出回路の回路図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】入力端子に一端が接続された第1の抵抗
と、該第1の抵抗と直列になるように該第1の抵抗の他
端にカソードが接続された第1のダイオードと、該第1
のダイオードのアノードから高電位電源にかけて順次直
列接続された第2の抵抗および第3の抵抗と、該第2、
第3の抵抗の共通接続点の電圧を一定の閾値と比較しそ
の結果を出力する第1の電圧検出手段と、前記第1のダ
イオードのアノードにカソードが接続された第2のダイ
オードと、該第2のダイオードのアノードに接続された
低電位電源と、前記第1のダイオードのカソードと前記
高電位電源との間にカソードが該高電位電源側となるよ
うに接続された第3のダイオードと、該第3のダイオー
ドと並列に接続された第4の抵抗と、前記第1のダイオ
ードと該第3のダイオードの共通接続点の電圧を一定の
閾値と比較しその結果を出力する第2の電圧検出手段と
を具備し、 前記入力端子に印加される電圧が前記低電
位電源の電圧より低い第1の基準電圧を上回るとき前記
第1の電圧検出手段がこれを検出するよう前記第1乃至
第3の抵抗の値を設定し、 前記入力端子に印加される電圧が前記高電位電源の電圧
より低い第2の基準電圧を下回るとき前記第2の電圧検
出手段がこれを検出するよう前記第1および第4の抵抗
の値を設定し、 前記第1の電圧検出手段の前記検出結果と前記第2の電
圧検出手段の前記検出の結果から、前記入力端子に印加
される電圧レベルが前記第1の基準電圧と前記第2の基
準電圧の間の範囲内にあることを検出することを特徴と
する信号レベル検出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07308896A JP3322332B2 (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | 信号レベル検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07308896A JP3322332B2 (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | 信号レベル検出回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09243673A JPH09243673A (ja) | 1997-09-19 |
JP3322332B2 true JP3322332B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=13508244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07308896A Expired - Fee Related JP3322332B2 (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | 信号レベル検出回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3322332B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5422212B2 (ja) * | 2009-01-22 | 2014-02-19 | ザインエレクトロニクス株式会社 | 電流検出回路 |
CN113311211B (zh) * | 2020-02-26 | 2023-05-30 | 圣邦微电子(北京)股份有限公司 | 一种提高电源电压检测精准度的版图连接方法 |
-
1996
- 1996-03-05 JP JP07308896A patent/JP3322332B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH09243673A (ja) | 1997-09-19 |
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