JP4120572B2 - Circuit equipment - Google Patents
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Description
本発明は、電源電圧状態に基づいてパワーオンリセット信号を論理回路部に出力するパワーオンリセット回路部と、前記電源に基づいて生成した一定電流をアナログ回路部に供給する定電流回路部とで構成される回路装置に関する。 The present invention includes a power-on reset circuit unit that outputs a power-on reset signal to a logic circuit unit based on a power supply voltage state, and a constant current circuit unit that supplies a constant current generated based on the power source to an analog circuit unit. The present invention relates to a configured circuit device.
近年、環境問題は大きくクローズアップされるようになり、様々な技術分野において省資源を目的として省エネルギー化を進めることは必須の状況となっている。車載用の電子回路装置についても、事情は同じである。車両における電装品はシステムの大規模化が進行しており、制御ユニットの数が増加している。そのため、イグニッションスイッチがOFFの場合における各制御ユニットのスタンバイ電流(暗電流,例えば、バックアップ用の電流など)が減少しない限りは、一車両当たりのスタンバイ電流は増加の一途をたどり、バッテリの消耗は激しくなる。 In recent years, environmental problems have been greatly highlighted, and it is indispensable to promote energy saving in order to save resources in various technical fields. The situation is the same for the in-vehicle electronic circuit device. The electrical components in vehicles are increasing in scale of the system, and the number of control units is increasing. Therefore, as long as the standby current (dark current, for example, backup current) of each control unit when the ignition switch is OFF does not decrease, the standby current per vehicle keeps increasing and the battery consumption is reduced. Become intense.
例えば、ECU(Electronic Control Unit)を構成するようなマイクロコンピュータにおいては、RAMのデータをバックアップするための電源回路が必要だが、その電源回路自体についてもスタンバイ電流を低減させる必要がある。
ところで、バックアップ用の電源回路には、動作用電源が立ち上がった場合に、マイコンのCPUや、その周辺回路としての論理回路を確実にリセットするため、パワ−オンリセット信号を生成して出力する回路を組み込むことが通常行われている。そのパワ−オンリセット回路は簡単なロジック回路で構成されることが多いが、そのロジック回路を確実に動作させるために当該回路専用のパワ−オンリセット回路が必要となることもある。また、その他に、アナログ回路を所定の動作状態に維持するため一定電流を供給する定電流回路も必要であるため、消費電流の低減はなかなか困難であった。
For example, in a microcomputer that constitutes an ECU (Electronic Control Unit), a power supply circuit for backing up RAM data is required, but it is also necessary to reduce the standby current for the power supply circuit itself.
By the way, the backup power supply circuit generates and outputs a power-on reset signal in order to reliably reset the CPU of the microcomputer and the logic circuit as its peripheral circuit when the operation power supply is started. It is usually done to incorporate. The power-on reset circuit is often composed of a simple logic circuit, but a power-on reset circuit dedicated to the circuit may be required to operate the logic circuit with certainty. In addition, since a constant current circuit for supplying a constant current is also required to maintain the analog circuit in a predetermined operation state, it is difficult to reduce current consumption.
図17は、パワ−オンリセット回路と定電流回路の一構成例を示す。パワ−オンリセット回路1を構成するNPNトランジスタ2のコレクタは抵抗3を介して電源線4に接続されており、エミッタはグランド線5に接続されている。また、電源線4とグランド線5との間には、抵抗6及び7の直列回路が接続されており、両者の共通接続点はトランジスタ2のベースに接続されている。そして、トランジスタ2のコレクタがパワーオンリセット信号PORの出力端子となっている。尚、抵抗6とトランジスタ2のベースとの間には、電位調整のため1個以上のダイオードが介挿される場合もある。
FIG. 17 shows a configuration example of a power-on reset circuit and a constant current circuit. The collector of the
斯様に構成されるパワ−オンリセット回路1は、電源電圧Vccがしきい値Vthを以下であればリセット信号をアクティブ(ハイ)に維持し、電源電圧Vccがしきい値Vthを超えた場合にリセット信号をインアクティブ(ロウ)にする。この場合、しきい値Vthは以下のように設定されている。
Vth=VBE1/R2・R1+VBE1
=(R1+R2)/R2・VBE1 ・・・(1)
但し、VBE1はトランジスタ1のベース−エミッタ間電圧、R1,R2は、抵抗6,7の抵抗値である。
The power-on reset circuit 1 configured as described above maintains the reset signal active (high) if the power supply voltage Vcc is equal to or lower than the threshold value Vth, and the power supply voltage Vcc exceeds the threshold value Vth. The reset signal is made inactive (low). In this case, the threshold value Vth is set as follows.
Vth = VBE1 / R2 ・ R1 + VBE1
= (R1 + R2) / R2 · VBE1 (1)
However, VBE1 is the base-emitter voltage of the transistor 1, and R1 and R2 are resistance values of the
一方、定電流回路8を構成するNPNトランジスタ9のエミッタは、グランド線5に接続されており、コレクタは、抵抗10を介して電源線4に接続されると共に、NPNトランジスタ11のベース及びPNPトランジスタ12のコレクタ(マルチコレクタの一方)に接続されている。トランジスタ12のエミッタは、電源線4に接続されており、コレクタ(マルチコレクタの他方)は、トランジスタ11のコレクタ及びPNPトランジスタ13のベースに接続されている。トランジスタ11のエミッタは、抵抗14を介してグランド線5に接続されている。トランジスタ13のエミッタは、抵抗15を介してトランジスタ12のベースに接続されており、コレクタはグランド線5に接続されている。
On the other hand, the emitter of the NPN transistor 9 constituting the constant current circuit 8 is connected to the ground line 5, the collector is connected to the power supply line 4 through the
斯様に構成される定電流回路8において、トランジスタ12のエミッタ−コレクタに流れる定電流Iは、以下のように設定される。
I=VBE2/R3 ・・・(2)
但し、VBE2はトランジスタ9のベース−エミッタ間電圧、R3は抵抗14の抵抗値である。斯様な定電流回路8の構成は、例えば特許文献1に開示されている。また、パワ−オンリセット回路1の構成が明確に開示されている文献について発見できなかったが、極めて一般的な回路であることは言うまでもない。
I = VBE2 / R3 (2)
However, VBE2 is the base-emitter voltage of the transistor 9, and R3 is the resistance value of the
そして、パワ−オンリセット回路1は、電源電圧Vccが定常的なレベルに達した後においても、トランジスタ2を介して電流(バイアス電流)が流れ続けることで、リセット信号をインアクティブ状態に維持するようになっている。また、定電流回路8についても、定電流Iを供給し続けるために、トランジスタ12を介して電流を流し続ける構成である。この様に、各回路毎に夫々の動作状態を維持するため、電流を流し続けている。
The power-on reset circuit 1 maintains the reset signal in an inactive state by continuing to flow a current (bias current) through the
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、その目的は、パワーオンリセット回路部と定電流回路部とを備える構成において、スタンバイ電流のような定常的に消費される電流をより低減することが可能な回路装置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 further reduce a current that is constantly consumed, such as a standby current, in a configuration including a power-on reset circuit unit and a constant current circuit unit. It is an object of the present invention to provide a circuit device that can be used.
請求項1記載の回路装置によれば、パワーオンリセット回路部において動作電流を供給する回路部分と、定電流回路部の一部とを共通化して構成する。具体的には、パワーオンリセット回路部において動作電流を供給する動作電流設定用素子と、定電流回路部の定電流設定用素子とを共通化する。即ち、両者の各部は、何れも所定の電流を流すことを目的とする構成部分であるから、両者を一体として構成することで定常的に流れる電流量を低下させることができる。 According to the circuit device of the first aspect, the circuit part for supplying the operating current in the power-on reset circuit part and the part of the constant current circuit part are configured in common. Specifically, the common and the device for operating the current setting for supplying the operating current, and a constant current setting device of the constant current circuit unit in power-on reset circuit. That is, since each of the two parts is a component that aims to flow a predetermined current, the amount of current that flows steadily can be reduced by configuring both of them together.
請求項2記載の回路装置によれば、共通化した設定用素子をPNPトランジスタで構成する場合に、各回路素子をトレンチ分離構造によって形成する。即ち、PNPトランジスタをジャンクション分離によって構成すると、分離領域によって寄生PNPトランジスタが形成されてしまうため、そのトランジスタのhFEに応じた電流が分離領域に流れ込むようになる。これに対して、トレンチ分離構造を採用すれば、寄生PNPトランジスタは形成されないので、無用な消費電流を抑制することができる。 According to the circuit device of the second aspect , when the common setting element is constituted by the PNP transistor, each circuit element is formed by the trench isolation structure. That is, when the PNP transistor is configured by junction isolation, a parasitic PNP transistor is formed by the isolation region, and thus a current corresponding to the hFE of the transistor flows into the isolation region. On the other hand, if the trench isolation structure is adopted, a parasitic PNP transistor is not formed, and thus unnecessary current consumption can be suppressed.
請求項3記載の回路装置によれば、パワーオンリセット信号の出力段をNPNトランジスタで構成すると共に寄生PNPトランジスタを形成するので、NPNトランジスタのベース領域に蓄積された電荷は、寄生PNPトランジスタを介してエミッタ側に高速で放電されるようになり、NPNトランジスタの動作速度を向上させることができる。 According to the circuit device of the third aspect, since the output stage of the power-on reset signal is composed of the NPN transistor and the parasitic PNP transistor is formed, the electric charge accumulated in the base region of the NPN transistor passes through the parasitic PNP transistor. As a result, the emitter is discharged at a high speed, and the operation speed of the NPN transistor can be improved.
請求項4記載の回路装置によれば、パワーオンリセット回路部においてリセット解除のしきい値を設定するための抵抗素子と、定電流回路部の定電流値を設定するための抵抗素子とをCMOS素子を用いて構成する。即ち、消費電流を低減するには抵抗値が高い抵抗が必要だが、そのような抵抗素子を拡散抵抗として形成すると素子面積が大きくなってしまう。これに対して、CMOS素子を用いて抵抗素子を形成すれば素子面積を小さくすることができる。 According to the circuit device of the fourth aspect, the resistance element for setting the reset release threshold value in the power-on reset circuit section and the resistance element for setting the constant current value in the constant current circuit section are CMOS. It comprises using an element. That is, a resistor having a high resistance value is required to reduce the current consumption, but if such a resistor element is formed as a diffused resistor, the element area becomes large. On the other hand, if the resistance element is formed using a CMOS element, the element area can be reduced.
請求項5記載の回路装置によれば、車両制御用ECUを構成するCPUに対して信号を出力するI/O回路に適用する。即ち、車両制御用ECUは、処理状態に応じて例えばスリープモードのような低消費電力モードに移行する場合があり、その低消費電力モード中においても、例えばモード解除時に対応するため、I/O回路の一部が所定の動作状態を維持するように定電流を供給し続ける必要がある。また、I/O回路が備えている論理回路部を、パワーオンリセットにより初期化する必要がある。そして、車両制御用ECUは、バッテリの消耗を抑制するため低消費電力化の要請が非常に強い。従って、本発明の回路装置を極めて有効に適用することができる。 According to the circuit device of the fifth aspect, the present invention is applied to an I / O circuit that outputs a signal to the CPU constituting the vehicle control ECU. That is, the vehicle control ECU may shift to a low power consumption mode such as a sleep mode, for example, depending on the processing state. It is necessary to continue supplying a constant current so that a part of the circuit maintains a predetermined operation state. In addition, it is necessary to initialize a logic circuit portion included in the I / O circuit by a power-on reset. The vehicle control ECU is highly demanded to reduce power consumption in order to suppress battery consumption. Therefore, the circuit device of the present invention can be applied very effectively.
(第1実施例)
以下、本発明の第1実施例について図1乃至図4を参照して説明する。図1は、パワーオンリセット回路部と定電流回路部とを一体に構成してなる回路装置の電気的構成を示すものである。回路装置21のパワーオンリセット回路部22の構成について説明する。パワ−オンリセット回路22を構成するNPNトランジスタ23のコレクタは抵抗24を介して電源線25に接続されており、エミッタはグランド線26に接続されている。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows an electrical configuration of a circuit device in which a power-on reset circuit unit and a constant current circuit unit are integrally configured. The configuration of the power-on
また、電源線25とグランド線26との間には、PNPトランジスタ(動作電流設定用素子,定電流設定用素子)27のエミッタ−コレクタを介して抵抗28及び29の直列回路が接続されており、両者の共通接続点はトランジスタ23のベースに接続されている。また、トランジスタ27のベース−コレクタ間は、直接接続されている。そして、トランジスタ23のコレクタがパワーオンリセット信号の出力端子となっている。
A series circuit of
一方、定電流回路部30は、パワーオンリセット回路部22を構成するトランジスタ27,抵抗28及び29を共通の構成要素としている。そして、トランジスタ27のベースには、PNPトランジスタ31のベースが接続されており、そのトランジスタ31のエミッタは電源線25に接続され、コレクタは抵抗32を介してグランド線26に接続されている。そして、トランジスタ31のコレクタが定電流Iの出力端子となっている。即ち、トランジスタ27と31とでカレントミラー回路が構成されている。
On the other hand, the constant
以上のように構成されるパワーオンリセット回路部22によれば、リセット解除のしきい値電圧Vthは、(3)式のようになる。
Vth=VBE3/R5・R4+VBE3+VBE4 ・・・(3)
但し、VBE3,VBE4はトランジスタ23,22のベース−エミッタ間電圧、R4,R5は抵抗28,29の抵抗値である。ここで、VBE3=VBE4=VBEであれば、
Vth=(R4+2・R5)/R5・VBE ・・・(4)
となる。
According to the power-on
Vth = VBE3 / R5.R4 + VBE3 + VBE4 (3)
However, VBE3 and VBE4 are the base-emitter voltages of the
Vth = (R4 + 2 · R5) / R5 · VBE (4)
It becomes.
一方、定電流回路部30によって流れる定電流Iは、
I=(Vcc−VBE4−VBE3)/R4
=(Vcc−2・VBE)/R4 ・・・(5)
となる。従って、回路動作としては従来のパワーオンリセット回路1、定電流回路8と同様である。
そして、電源電圧Vccがしきい値電圧Vthを超えてリセット信号がインアクティブになると、パワーオンリセット回路部22においては、トランジスタ27、抵抗28及び29並びにトランジスタ23に動作電流が流れ続ける。また、その動作電流は、定電流回路部30が定電流Iを供給し続けるために流す必要がある電流でもある。
On the other hand, the constant current I flowing by the constant
I = (Vcc-VBE4-VBE3) / R4
= (Vcc-2 · VBE) / R4 (5)
It becomes. Accordingly, the circuit operation is the same as that of the conventional power-on reset circuit 1 and constant current circuit 8.
When the power supply voltage Vcc exceeds the threshold voltage Vth and the reset signal becomes inactive, the operating current continues to flow through the
次に、図2は、PNPトランジスタ27の半導体的構造を模式的に示すものである。本実施例では、PNPトランジスタ27をトレンチ分離構造で形成している。即ち、SOI(Silicon On Insulator)基板において埋め込み酸化膜41に達する溝42を形成し、その溝に酸化膜を形成した後ポリシリコン43を埋め込むことでトランジスタ27の素子形成領域が設けられている。そして、低濃度シリコン半導体層44(N−)内に、P+のコレクタ領域45,エミッタ領域46,N+のベース領域47を形成する。
Next, FIG. 2 schematically shows the semiconductor structure of the
尚、図3には、比較のため、PNPトランジスタをジャンクション(PN接合)分離で形成した場合の例を示す。この場合、コレクタ領域45とベース領域47に、アイソレーション用のP+領域48が加わることで、寄生PNPトランジスタ49が形成されてしまう。すると、トランジスタ49のhFEに依存した電流がP+領域48に流れ込んでしまうため、消費電流の低減効果が十分に得られない。
これに対して、図2に示すトレンチ分離構造によれば、P+領域48が存在せず寄生PNPトランジスタは形成されない。従って、消費電流がより抑制される。
FIG. 3 shows an example in which a PNP transistor is formed by junction (PN junction) separation for comparison. In this case, a
On the other hand, according to the trench isolation structure shown in FIG. 2, the P +
また、図4は、パワーオンリセット信号の出力段に配置されるNPNトランジスタ23の半導体的構造を模式的に示すものである。勿論、NPNトランジスタ23もトレンチ分離構造で形成されている。図2と同様に設けられた素子形成領域において、P+のベース領域50、N+のコレクタ領域51が形成され、ベース領域50の内部にN+のエミッタ領域52が形成されている。そして、これらとは別にP+領域53を形成することで、ベース領域50、コレクタ領域51、P+領域53により寄生PNPトランジスタ54を意図的に形成している。
この寄生PNPトランジスタ54を形成することで、NPNトランジスタ23のベース領域に蓄積された電荷を、トランジスタ54のエミッタ−コレクタを介してトランジスタ23のエミッタ側に高速に抜くことが可能となる。即ち、トランジスタ23を高速に遮断することができる。
FIG. 4 schematically shows the semiconductor structure of the
By forming the
以上のように本実施例によれば、パワーオンリセット回路部22において動作電流を供給する回路部分と、定電流回路部30の一部とを共通化して回路装置21を構成した。具体的には、パワーオンリセット回路部22の動作電流設定用素子と定電流回路部30の定電流設定用素子とをトランジスタ27で共通化したことで、回路装置21において定常的に流れる電流量を低下させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
そして、PNPトランジスタ27をトレンチ分離構造によって形成したので、寄生PNPトランジスタ49が形成されることを回避して、無用な消費電流を抑制することができる。また、パワーオンリセット信号の出力段をNPNトランジスタ23で構成し、P+領域53を追加形成することで寄生PNPトランジスタ54を形成したので、NPNトランジスタ23の動作速度を向上させることができる。
Since the
(第2実施例)
図5は本発明の第2実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第2実施例は、第1実施例における回路装置1と機能的に同一の回路装置55を、CMOSプロセスで形成したものである。
(Second embodiment)
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Only different parts will be described below. In the second embodiment, a
即ち、第1実施例におけるNPNトランジスタ23、PNPトランジスタ27及び31を、夫々NチャネルMOSFET56,PチャネルMOSFET(動作電流設定用素子,定電流設定用素子)57及び58に置き換えている。尚、しきい値電圧Vth、定電流Iについての(4)、(5)式については、エミッタ−コレクタ間電圧VBEがFETのしきい値電圧VTに置き換わることになる。以上のように構成された第2実施例によれば、第1実施例と同様の作用効果が得られる。
That is, the
(第3実施例)
図6は本発明の第3実施例を示すものであり、第2実施例と異なる部分についてのみ説明する。第3実施例の回路装置59は、第2実施例における抵抗24,28,29,32に代えて、NチャネルMOSFET60,61,62,63のオン抵抗を利用した、所謂負荷MOSで形成したものである。
(Third embodiment)
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention, and only the parts different from the second embodiment will be described. The circuit device 59 of the third embodiment is formed of a so-called load MOS that uses the on-resistances of N-
以上のように構成された第3実施例によれば、パワーオンリセット回路部59Aにおいてリセット解除のしきい値を設定するための抵抗素子と、定電流回路部59Bの定電流値を設定するための抵抗素子とをNチャネルMOSFET60,61,62,63による負荷MOSで構成したので、消費電流を抑制するために必要な高い抵抗値の抵抗素子を拡散抵抗として形成する場合に比較して、素子面積を非常に小さくすることができる。また、例えば、FET61,62の抵抗値を等しく設定する場合、それらの負荷MOSのペア性を取ることで抵抗比を高精度に設定できるので、検出電圧の精度を向上させることができる。
According to the third embodiment configured as described above, the resistance element for setting the reset release threshold value in the power-on reset circuit unit 59A and the constant current value of the constant current circuit unit 59B are set. Since the resistive element of FIG. 2 is composed of a load MOS composed of N-
(第4実施例)
図7は本発明の第4実施例を示すものであり、第1実施例と異なる部分についてのみ説明する。第4実施例の回路装置64は、トランジスタ23のベースとグランド線26との間に、コンデンサ65を配置したものである。斯様に構成された第4実施例によれば、コンデンサ65の容量を適宜選択することで、必要なリセット時間を確保することが可能となる。従って、電源VCCの立ち上がりが非常に急峻である場合でも、リセットを確実にかけることができる。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention, and only different portions from the first embodiment will be described. In the circuit device 64 of the fourth embodiment, a
(第5実施例)
図8は本発明の第5実施例を示すものであり、第1実施例と異なる部分についてのみ説明する。第5実施例の回路装置66は、トランジスタ27のベースとグランド線26との間に、抵抗67及びPNPトランジスタ68を配置したものである。即ち、トランジスタ27のベース−コレクタ間の接続は断たれており、トランジスタ68のエミッタは、抵抗67を介してトランジスタ27のベースに接続され、コレクタはグランド線26に、ベースはトランジスタ27のコレクタに接続されている。
これらの抵抗67及びトランジスタ68は、定電流回路部66Bのベース電流補正用として設けられており、トランジスタ27のhFEの影響による特性ずれを少なくすることができる。更に、トランジスタ27,31のエミッタ側に別途抵抗を挿入すれば、VBEのバラつきを吸収することもできる。
(5th Example)
FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention, and only different portions from the first embodiment will be described. In the circuit device 66 of the fifth embodiment, a
The
(第6〜第10実施例)
図9乃至図13は本発明の第6〜第10実施例を示すものである。これらの実施例は第1〜第5実施例に対応するもので、パワーオンリセット信号の出力論理を逆に(即ちロウアクティブに)すると共に、定電流回路部をシンク構成としたものである。例えば図9に示す第6実施例の回路装置69は、第1実施例では電源線25側に配置されていたNPNトランジスタ22,30に代えて、グランド線26側にNPNトランジスタ70(動作電流設定用素子,定電流設定用素子),71が配置されている。また、NPNトランジスタ23に代えて、電源線25側にPNPトランジスタ72が配置されており、トランジスタ72のコレクタがパワーオンリセット信号の出力端子となり、トランジスタ71のコレクタが定電流出力端子となっている。
(Sixth to tenth embodiments)
9 to 13 show sixth to tenth embodiments of the present invention. These embodiments correspond to the first to fifth embodiments, in which the output logic of the power-on reset signal is reversed (that is, made low active), and the constant current circuit unit has a sink configuration. For example, the circuit device 69 of the sixth embodiment shown in FIG. 9 replaces the
そして、図10に示す第7実施例の回路装置73は、第6実施例のトランジスタ70,71,72を,MOSFET74(動作電流設定用素子,定電流設定用素子),75,76に置き換えたもので、図11に示す第8実施例の回路装置77は、回路装置73の抵抗24,28,29,32を,負荷MOSとしてのMOSFET78,79,80,81に置き換えたものである。
In the circuit device 73 of the seventh embodiment shown in FIG. 10, the
また、図12に示す第9実施例の回路装置82は、第6実施例の電源線25とトランジスタ72との間にコンデンサ83を設けたもので、図13に示す第10実施例の回路装置84は、第6実施例の電源線25とトランジスタ70のベースとの間に、抵抗85及びNPNトランジスタ86を設けたものである。
以上のように構成された第6〜第10実施例によれば、第1〜第5実施例と同様の効果が得られる。
The circuit device 82 of the ninth embodiment shown in FIG. 12 is provided with a
According to the sixth to tenth embodiments configured as described above, the same effects as those of the first to fifth embodiments can be obtained.
(第11,第12実施例)
図14,図15は本発明の第11,第12実施例であり、第1〜第10実施例に示した回路装置の応用例を示すものである。例えば、図14に示す第11実施例では、回路装置21は、論理回路(論理回路部)88にパワーオンリセット(POR)信号を出力し、また、定電流回路部30のトランジスタ31がアナログ回路(アナログ回路部)89の一部として組み込まれている。論理回路88において演算された結果の出力信号はアナログ回路89に与えられ、外部に出力されるようになっている。
(11th and 12th embodiments)
FIGS. 14 and 15 show the eleventh and twelfth embodiments of the present invention and show application examples of the circuit device shown in the first to tenth embodiments. For example, in the eleventh embodiment shown in FIG. 14, the
また、図15に示す第12実施例は、MOSFETで構成される回路装置55を度応用の機能をなす論理回路(論理回路部)90,アナログ回路(アナログ回路部)91に応用した場合を示す。尚、これらの構成例におけるアナログ回路については、その他、インバータ出力やバッファ出力構成であっても良い。また、論理回路はバイポーラロジックやCMOSロジック、IILであっても良い。
Further, the twelfth embodiment shown in FIG. 15 shows a case where the
(第13実施例)
図16は本発明の第13実施例であり、第1〜第10実施例に示した回路装置のより具体的な応用例を示すものである。図16は、車両において車内LANを用いた通信に使用されるトランシーバ回路の構成を示す機能ブロック図である。このトランシーバ回路は、車両制御用ECUの一部として構成されている。バッテリ電源+Bは、低電圧カット回路92を介して制御用電源5Vを生成するための定電圧回路93に供給されている。そして、定電圧回路93より出力される電圧は、例えば第1実施例における回路装置21やその他の各構成要素に供給されている。
(Thirteenth embodiment)
FIG. 16 shows a thirteenth embodiment of the present invention, which shows a more specific application example of the circuit device shown in the first to tenth embodiments. FIG. 16 is a functional block diagram showing a configuration of a transceiver circuit used for communication using an in-vehicle LAN in a vehicle. This transceiver circuit is configured as a part of the vehicle control ECU. The battery power source + B is supplied to the
回路装置21によって出力されるパワーオンリセット信号PORは、タイマ回路(論理回路部)94に与えられている。タイマ回路94は、2つのウェイクアップ回路95,96の何れかによってウェイクアップ信号が出力された場合に起動されるタイマであり、パワーオンリセット信号により内部のロジックがリセットされるようになっている。また、回路装置21によって供給される定電流は、これら2つのウェイクアップ回路(アナログ回路部)95,96に供給されている。
The power-on reset signal POR output by the
外部スイッチウェイクアップ回路95は、例えばユーザにより図示しないウェイクアップスイッチが操作された場合にウェイクアップ信号を出力するものであり、LINバスウェイクアップ回路96は、車内LAN規格の1種であるLINバスを介してデータを受信した場合にウェイクアップ信号を出力するように構成されている。
タイマ回路94は、ウェイクアップ信号がアクティブになるとカウント動作を開始し、所定時間を計時するとINH(インヒビット)出力回路97にカウントアップ信号を出力する。そして、INH出力回路97は、そのカウントアップ信号を受けて、例えば図示しない車両制御用ECUを構成するCPUに対してINH信号を出力する。CPUは、INH信号がアクティブになるか否かを割り込み若しくはポーリングにより監視しており、INH信号がアクティブになると、台形波生成回路98にイネーブル信号ENを出力する。即ち、このトランシーバ回路は、前記CPUの周辺回路として構成されている。
The external
The
台形波生成回路98は、CPUより送信されたシリアルデータTXを受信すると、不要輻射レベルを低減するため、そのシリアルデータの波形に基づく台形波信号を生成してドライバ回路99に出力する。そして、ドライバ回路99は、その台形波信号をLINバスに出力するようになっている。過熱保護・過電流制限回路100は、ドライバ回路99が過熱状態若しくは過電流状態に陥っているか否かをモニタして、それらの状態が検出されるとドライバ回路99の動作に制限をかけて保護するものである。
一方、LINバスを介して受信したデータは、前述したLINバスウェイクアップ回路96及びレシーバ回路101に与えられる。そして、レシーバ回路101は、その受信データに応じてCPUにシリアルデータRXを送信するようになっている。
When the trapezoidal
On the other hand, the data received via the LIN bus is given to the LIN
以上のように構成されるトランシーバ回路(I/O回路)102においては、スリープ時(この場合、タイマ回路94及び台形波生成回路98の動作が停止している状態)でも、ウェイクアップ回路95,96はウェイクアップ要因の発生に備えて動作している必要があるため、回路装置21より動作電流を供給している。そして、タイマ回路94は、バッテリ電源+Bが投入された場合にはリセットされなければ、正確なカウント動作が保障されない。従って、回路装置21を適用する共に、トランシーバ回路102全体を第1実施例で述べたようにトレンチ分離構造の半導体集積回路として構成することで、耐ノイズ性に優れたシステムを構成することが可能となる。
In the transceiver circuit (I / O circuit) 102 configured as described above, the wake-
以上のように第13実施例によれば、回路装置21を、LINバスを介して送受信されるデータについて、車両制御用ECUを構成するCPUとの間でシリアルデータを送受信するトランシーバ回路102に適用した。即ち、車両制御用ECUは、バッテリの消耗を抑制するため低消費電力化の要請が非常に強いので、本発明の回路装置21を極めて有効に適用することができる。
As described above, according to the thirteenth embodiment, the
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
定電流の供給をソースタイプで行うと共に、パワーオンリセット信号をロウアクティブで出力する必要がある場合には、第1〜第5実施例の構成において、パワーオンリセット信号の出力段に論理反転用の素子を追加すれば良い。
The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and the following modifications or expansions are possible.
When it is necessary to supply a constant current by a source type and output a power-on reset signal in a low active state, in the configuration of the first to fifth embodiments, a logic inversion is applied to the output stage of the power-on reset signal. These elements may be added.
第11〜第13実施例に適用する回路装置は、周辺の設計仕様に応じて第1〜第10実施例における回路装置を適宜選択して適用すれば良い。
車両制御用ECUに限ることなく、電源投入時にリセットされる必要がある論理回路と、所定レベルの動作電流を供給し続ける必要があるアナログ回路などを備える構成であれば、広く適用することができる。
The circuit devices applied to the first to thirteenth embodiments may be appropriately selected from the circuit devices according to the first to tenth embodiments in accordance with the surrounding design specifications.
The present invention is not limited to the vehicle control ECU, and can be widely applied to any configuration including a logic circuit that needs to be reset when the power is turned on and an analog circuit that needs to continue to supply a predetermined level of operating current. .
図面中、21は、回路装置、22はパワーオンリセット回路部、27はPNPトランジスタ(動作電流設定用素子,定電流設定用素子)、30は定電流回路部、54は寄生PNPトランジスタ、55は回路装置、57はPチャネルMOSFET(動作電流設定用素子,定電流設定用素子)、59は回路装置、60〜63はNチャネルMOSFET、64,66は回路装置、70はNPNトランジスタ(動作電流設定用素子,定電流設定用素子)、73は回路装置、74はNチャネルMOSFET(動作電流設定用素子,定電流設定用素子)、82,84は回路装置、88は論理回路(論理回路部)、89はアナログ回路(アナログ回路部)、90は論理回路(論理回路部)、91はアナログ回路(アナログ回路部)、94はタイマ回路(論理回路部)、95,96はウェイクアップ回路(アナログ回路部)、102はトランシーバ回路(I/O回路)を示す。
In the drawings, 21 is a circuit device, 22 is a power-on reset circuit unit, 27 is a PNP transistor (operating current setting element, constant current setting element), 30 is a constant current circuit unit, 54 is a parasitic PNP transistor, and 55 is Circuit device, 57 is a P-channel MOSFET (element for setting operating current, element for setting constant current), 59 is a circuit device, 60 is an N-channel MOSFET, 64 and 66 are circuit devices, and 70 is an NPN transistor (operating current setting) Element, constant current setting element), 73 is a circuit device, 74 is an N-channel MOSFET (operating current setting element, constant current setting element), 82 and 84 are circuit devices, and 88 is a logic circuit (logic circuit section). 89 is an analog circuit (analog circuit portion), 90 is a logic circuit (logic circuit portion), 91 is an analog circuit (analog circuit portion), and 94 is a timer circuit (logic). Road section), 95 and 96 the wake-up circuit (analog circuit), 102 denotes a transceiver circuit (I / O circuit).
Claims (5)
前記電源に基づいて一定電流を生成し、その電流をアナログ回路部に供給する定電流回路部とで構成され、
前記パワーオンリセット回路部において動作電流を供給する動作電流設定用素子と、前記定電流回路部の定電流設定用素子とを共通化して構成したことを特徴とする回路装置。 A power-on reset circuit unit that outputs a power-on reset signal to the logic circuit unit based on the state of the power supply voltage;
A constant current circuit unit that generates a constant current based on the power source and supplies the current to the analog circuit unit,
A circuit device comprising an operating current setting element for supplying an operating current in the power-on reset circuit section and a constant current setting element in the constant current circuit section in common.
各回路素子をトレンチ分離構造によって形成したことを特徴とする請求項1記載の回路装置。 The setting element is composed of a PNP transistor,
2. The circuit device according to claim 1, wherein each circuit element is formed by a trench isolation structure .
前記NPNトランジスタのベース領域に蓄積された電荷を高速で放電させるため、前記NPNトランジスタのベース領域にエミッタが接続され、前記NPNトランジスタのエミッタ領域側にコレクタが接続される寄生PNPトランジスタを形成したことを特徴とする請求項2記載の回路装置。 The output stage of the power-on reset signal is composed of an NPN transistor,
A parasitic PNP transistor having an emitter connected to the base region of the NPN transistor and a collector connected to the emitter region side of the NPN transistor is formed in order to discharge the charge accumulated in the base region of the NPN transistor at high speed. The circuit device according to claim 2.
前記パワーオンリセット回路部においてリセット解除のしきい値を設定するための抵抗素子と、前記定電流回路部の定電流値を設定するための抵抗素子とをCMOS素子を用いて構成したことを特徴とする請求項1記載の回路装置。 Each circuit element is formed by a CMOS process,
A resistance element for setting a reset release threshold value in the power-on reset circuit section and a resistance element for setting a constant current value in the constant current circuit section are configured using CMOS elements. circuit device according to claim 1 wherein.
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