JP4799262B2 - Power detection circuit - Google Patents
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Description
本発明は、異なる電源電圧の回路が接続される場合に備えられる電源検出回路に関するものであり、特に、低い電圧レベルの電源電圧で動作する内部回路と高い電圧レベルの電源電圧で動作する外部インターフェースとを備える多電源系の回路構成における電源検出回路に関するものである。 The present invention relates to a power supply detection circuit provided when circuits having different power supply voltages are connected, and in particular, an internal circuit that operates with a power supply voltage at a low voltage level and an external interface that operates with a power supply voltage at a high voltage level. The present invention relates to a power supply detection circuit in a circuit configuration of a multi-power supply system.
特許文献1に開示されている半導体集積回路において使用されている電源電圧検出回路100を図4に示す。電源電圧検出回路100は、制御系の電源500の電源電圧を、出力系の電源600の元で検出する。制御系の電源500は抵抗410を介してNチャネルトランジスタ400のゲートに接続されている。Nチャネルトランジスタ400のドレインは、抵抗350を介して出力系の電源600に接続されている。またバッファ回路360〜390を介して出力端子440に接続されている。制御系の電源500がNチャネルトランジスタ400のしきい値電圧よりも低下すれば、Nチャネルトランジスタ400はオフし、出力端子440には、出力系の電源600の電圧レベルを有するハイレベル信号が出力される。
A power supply
ところで、特許文献1の電源電圧検出回路では、制御系の電源500がNチャネルトランジスタ400のしきい値電圧以上に上昇すると、Nチャネルトランジスタ400はオンし、出力端子440にはローレベル信号が出力される。
By the way, in the power supply voltage detection circuit of Patent Document 1, when the
しかしながら、この場合、出力系の電源600から接地電位に向かって、抵抗350とNチャネルトランジスタ400を介した電流経路が形成され、貫通電流が流れてしまう。この状態は、例えば、半導体集積回路に電源が投入されて動作状態にある期間である。半導体集積回路の動作中、定常的に貫通電流が流れてしまい問題である。
However, in this case, a current path through the
本発明は前記背景技術に鑑みなされたものであり、異なる電源電圧の回路が接続される場合に、より高い電圧レベルの電源電圧の元で構成され、より低い電圧レベルの電源電圧の給電状態を低消費電流で検出することが可能な電源検出回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described background art, and when a circuit having a different power supply voltage is connected, the power supply voltage is configured under a power supply voltage having a higher voltage level, and the power supply state of the power supply voltage having a lower voltage level is changed. An object of the present invention is to provide a power supply detection circuit capable of detecting with low current consumption.
前記目的を達成するために、本発明に係る電源検出回路は、第1電源電圧と出力端子とを接続する第1PMOSトランジスタを備え、第1電源電圧より低電圧の第2電源電圧の給電の有無に応じて第1PMOSトランジスタを導通制御する電源検出回路であって、 互いに相補の信号レベルを保持する第1および第2端子を備え、給電状態にある第2電源電圧の電圧レベルに応じて第1端子を第1電源電圧にセットするラッチ部と、第2電源電圧が接続され、非給電状態の低電圧レベルにある第2電源電圧に応じて導通し、第1端子の放電経路を形成するリセット部とを備え、リセット部は、ゲート端子およびドレイン端子が第2電源電圧に接続され、ソース端子からドレイン端子に向かって放電経路が形成される第2PMOSトランジスタを備え、第1端子は、第1PMOSトランジスタのゲート端子に接続されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a power supply detection circuit according to the present invention includes a first PMOS transistor that connects a first power supply voltage and an output terminal, and whether or not a second power supply voltage lower than the first power supply voltage is supplied. And a first and second terminals for holding signal levels complementary to each other, and the first PMOS transistor is controlled according to the voltage level of the second power supply voltage in the power supply state. A reset unit that connects the latch unit for setting the terminal to the first power supply voltage and the second power supply voltage and is turned on according to the second power supply voltage at a low voltage level in a non-powered state to form a discharge path of the first terminal The reset unit includes a second PMOS transistor in which a gate terminal and a drain terminal are connected to the second power supply voltage, and a discharge path is formed from the source terminal to the drain terminal. Provided, the first terminal is characterized in that it is connected to the gate terminal of the 1PMOS transistor.
本発明の電源検出回路では、給電状態での電圧レベルが、第1電源電圧より低電圧である第2電源電圧の給電の有無を、第1電源電圧で動作する電源検出回路で検出する際、電源検出回路は、互いに相補の信号レベルを有する第1および第2端子を備えるラッチ部の第1端子を第1PMOSトランジスタのゲート端子に接続して構成されている。ラッチ部は、給電状態にある第2電源電圧の電圧レベルに応じて、第1端子が第1電源電圧にセットされる。第2電源電圧が接続されているリセット部により、非給電状態の低電圧レベルにある第2電源電圧に応じて、第1端子の放電経路が形成され、ラッチ部がリセットされる。
また、リセット部は、ゲート端子およびドレイン端子が第2電源電圧に接続され、ソース端子からドレイン端子に向かって放電経路が形成される第2PMOSトランジスタを備える。
In the power supply detection circuit of the present invention, when the power supply detection circuit operating at the first power supply voltage detects the presence or absence of power supply of the second power supply voltage whose voltage level in the power supply state is lower than the first power supply voltage, The power supply detection circuit is configured by connecting a first terminal of a latch unit including first and second terminals having mutually complementary signal levels to a gate terminal of a first PMOS transistor. In the latch unit, the first terminal is set to the first power supply voltage according to the voltage level of the second power supply voltage in the power supply state. The reset part connected to the second power supply voltage forms a discharge path of the first terminal according to the second power supply voltage at the low voltage level in the non-powered state, and the latch part is reset.
The reset unit includes a second PMOS transistor having a gate terminal and a drain terminal connected to the second power supply voltage, and a discharge path formed from the source terminal toward the drain terminal.
これにより、第2電源電圧が給電されている場合には、給電状態の電圧レベルに応じてラッチ部の第1端子が第1電源電圧にセットされる。第1PMOSトランジスタのゲート端子が第1電源電圧にバイアスされることにより第1PMOSトランジスタは非導通状態とされる。このとき、リセット部は非導通に維持されているので、第1PMOSトランジスタのゲート端子に充電された電荷が放電されることはない。第2電源電圧の給電状態において定常的な貫通電流が流れることはない。 Thus, when the second power supply voltage is supplied, the first terminal of the latch unit is set to the first power supply voltage according to the voltage level in the power supply state. The first PMOS transistor is turned off by biasing the gate terminal of the first PMOS transistor to the first power supply voltage. At this time, since the reset unit is kept nonconductive, the charge charged in the gate terminal of the first PMOS transistor is not discharged. A steady through current does not flow in the power supply state of the second power supply voltage.
第2電源電圧が給電されていない場合には、非給電状態の低電圧レベルに応じて、リセット部が導通する。第1端子を放電する放電経路が形成される。第1PMOSトランジスタのゲート端子が第1電源電圧に比して低い電圧レベルにバイアスされることにより、第1PMOSトランジスタは導通状態とされる。このとき、ラッチ部の第1端子はセットされないので、第1PMOSトランジスタのゲート端子に電荷が供給されることはない。第2電源電圧の非給電状態において定常的な貫通電流が流れることはない。 When the second power supply voltage is not supplied, the reset unit is turned on according to the low voltage level in the non-power supply state. A discharge path for discharging the first terminal is formed. When the gate terminal of the first PMOS transistor is biased to a voltage level lower than the first power supply voltage, the first PMOS transistor is turned on. At this time, since the first terminal of the latch unit is not set, no charge is supplied to the gate terminal of the first PMOS transistor. A steady through current does not flow when the second power supply voltage is not supplied.
本発明によれば、異なる電源電圧の回路が接続される場合に、より高い電圧レベルの電源電圧の元で構成され、より低い電圧レベルの電源電圧の給電状態に応じて切り替えるラッチ部のセット/リセットの切り替えを、無用な貫通電流を流すことなく行なうことができ、低消費電流で電源検出することが可能な電源検出回路を提供することが可能となる。 According to the present invention, when circuits with different power supply voltages are connected, a set / set of latch units configured under a power supply voltage with a higher voltage level and switched according to the power supply state of the power supply voltage with a lower voltage level. It is possible to provide a power supply detection circuit that can perform reset switching without flowing an unnecessary through current and can detect a power supply with low current consumption.
以下、本発明の電源検出回路について具体化した実施形態を図1乃至図3に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。図1に、本発明が適用される半導体集積回路装置1の概略図を示す。半導体集積回路装置1は、2種以上の電源電圧を用いて動作するLSIである。すなわち、低い電圧レベルの内部電源電圧VDDで動作する内部回路用の電源を供給する内部電源配線3と、高い電圧レベルの外部電源電圧VDEで動作するインターフェース回路用の電源を供給する外部電源配線2とを備えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a power supply detection circuit according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic diagram of a semiconductor integrated circuit device 1 to which the present invention is applied. The semiconductor integrated circuit device 1 is an LSI that operates using two or more types of power supply voltages. That is, an internal
半導体集積回路装置1に対して、外部電源電圧VDEおよび内部電源電圧VDDをそれぞれ外部から供給する場合には、先行して外部電源電圧VDEを供給し、その後に内部電源電圧VDDを供給する順番となる場合が多い。また、半導体集積回路装置1に外部電源電圧VDEを供給し、半導体集積回路装置1の内部で外部電源電圧VDEを降圧して内部電源電圧VDDを生成する場合には、外部電源電圧VDEの供給後に内部電源電圧VDDが生成される。何れの場合においても、半導体集積回路装置1に対しては、高位の外部電源電圧VDEが供給された後に、低位の内部電源電圧VDDが供給されることになる。すると、外部電源電圧VDEのみが供給され、内部電源電圧VDDが0(V)とされる期間が存在する。当該期間中では、インターフェース回路は動作可能であり、内部回路の出力信号を外部へ出力することができる。しかし内部回路は停止状態であるため、内部回路の出力信号はエラー信号である。すると、当該期間中にインターフェース回路を介して内部回路のエラー信号を外部へ出力すると、このエラー信号によって他のLSIが誤動作するおそれがある。 When the external power supply voltage VDE and the internal power supply voltage VDD are supplied from the outside to the semiconductor integrated circuit device 1, the external power supply voltage VDE is supplied in advance, and then the internal power supply voltage VDD is supplied. There are many cases. When the external power supply voltage VDE is supplied to the semiconductor integrated circuit device 1 and the internal power supply voltage VDD is generated by reducing the external power supply voltage VDE inside the semiconductor integrated circuit device 1, the external power supply voltage VDE is supplied. An internal power supply voltage VDD is generated. In any case, the semiconductor integrated circuit device 1 is supplied with the lower internal power supply voltage VDD after being supplied with the higher external power supply voltage VDE. Then, there is a period in which only the external power supply voltage VDE is supplied and the internal power supply voltage VDD is set to 0 (V). During this period, the interface circuit is operable and an output signal of the internal circuit can be output to the outside. However, since the internal circuit is in a stopped state, the output signal of the internal circuit is an error signal. Then, if an error signal of the internal circuit is output to the outside via the interface circuit during the period, another LSI may malfunction due to the error signal.
よってインタフェース回路から正常な信号を出力するためには、半導体集積回路装置1は、内部電源電圧VDDの供給の有無を検出する電源検出回路を備え、内部電源電圧VDDの供給が行われた後に信号を出力する必要がある。そして当該電源検出回路は、先行して供給される外部電源電圧VDEによって動作可能に構成する必要がある。また当該電源検出回路は、消費電力を可能な限り低減する必要がある。 Therefore, in order to output a normal signal from the interface circuit, the semiconductor integrated circuit device 1 includes a power supply detection circuit that detects whether or not the internal power supply voltage VDD is supplied, and the signal is supplied after the supply of the internal power supply voltage VDD is performed. Must be output. The power supply detection circuit needs to be configured to be operable by the external power supply voltage VDE supplied in advance. The power supply detection circuit needs to reduce power consumption as much as possible.
図2に、本実施形態に係る電源検出回路10の回路図を示す。電源検出回路10は、半導体集積回路装置1の内部電源電圧VDDの給電の有無を、外部電源電圧VDEの元で検出する回路である。電源検出回路10は、ラッチ部11、リセット部12、PMOSトランジスタQP1、NMOSトランジスタQN1およびQN2を備える。
FIG. 2 shows a circuit diagram of the power
ラッチ部11は、PMOSトランジスタQP2およびQP3を備える。PMOSトランジスタQP2のソース端子には外部電源電圧VDEが供給され、ゲート端子が第1端子NPに接続され、ドレイン端子が第2端子NBに接続される。またPMOSトランジスタQP3のソース端子には外部電源電圧VDEが供給され、ゲート端子が第2端子NBに接続され、ドレイン端子が第1端子NPに接続される。第1端子NPと第2端子NBとは、互いに相補の信号レベルを有する端子である。
The
リセット部12は、第1端子NPからPMOSトランジスタQP4のソース端子への放電経路上に、電圧降圧部13を備える。電圧降圧部13は、いわゆるダイオード接続されたトランジスタD1ないしDnを、n段直列接続して備える。トランジスタD1のドレイン端子は第1端子NPに接続される。トランジスタDnのソース端子は、ノードNCを介して、PMOSトランジスタQP4のソース端子に接続される。
The
ノードNCの電圧は、第1端子NPの電圧から電圧降圧部13によって降圧電圧VDR分降圧された電圧である。降圧電圧VDRの値は、トランジスタD1ないしDnのしきい値電圧値に、トランジスタの段数を乗じた値である。そして降圧電圧VDRの値は、第1端子NPの電圧が外部電源電圧VDEである際、外部電源電圧VDEから降圧電圧VDR分降圧したノードNCの電圧が内部電源電圧VDD以下となるように定められる。すなわち降圧電圧VDRが、外部電源電圧VDEから内部電源電圧VDDを減じた電圧以上の電圧とされるように、トランジスタD1ないしDnの段数が定められる。またPMOSトランジスタQP4のゲート端子およびドレイン端子には、内部電源電圧VDDが供給される。
The voltage of the node NC is a voltage obtained by stepping down the voltage of the first terminal NP by the step-down voltage VDR by the voltage step-down
PMOSトランジスタQP1のソース端子には外部電源電圧VDEが供給され、ゲート端子は第1端子NPに接続され、ドレイン端子はNMOSトランジスタQN1のドレイン端子および出力端子CREFに接続される。またNMOSトランジスタQN1のソース端子には低位基準電圧VSSが供給され、ゲート端子は第3端子NNに接続される。またNMOSトランジスタQN2のソース端子には低位基準電圧VSSが供給され、ゲート端子には内部電源電圧VDDが供給され、ドレイン端子は第2端子NBに接続される。NMOSトランジスタQN2は、内部電源電圧VDDの供給に応じて導通状態となり、第2端子NBの放電経路を形成するトランジスタである。 The external power supply voltage VDE is supplied to the source terminal of the PMOS transistor QP1, the gate terminal is connected to the first terminal NP, and the drain terminal is connected to the drain terminal of the NMOS transistor QN1 and the output terminal CREF. Further, the low level reference voltage VSS is supplied to the source terminal of the NMOS transistor QN1, and the gate terminal is connected to the third terminal NN. Further, the low level reference voltage VSS is supplied to the source terminal of the NMOS transistor QN2, the internal power supply voltage VDD is supplied to the gate terminal, and the drain terminal is connected to the second terminal NB. The NMOS transistor QN2 is a transistor that becomes conductive in response to the supply of the internal power supply voltage VDD and forms a discharge path of the second terminal NB.
動作を説明する。電源検出回路10は、内部電源電圧VDDの給電の有無を検知し、出力信号CREFを出力する回路である。ラッチ部11は、PMOSトランジスタQP1のゲート電位を制御する回路である。内部電源電圧VDDが給電されることに応じて、ラッチ部11はセット状態となり、第1端子NPに外部電源電圧VDEが供給される。また、内部電源電圧VDDが非給電状態とされることに応じて、リセット部12に第1端子NPの放電経路が形成され、ラッチ部11がリセット状態となり、第1端子NPの電圧が0(V)とされる。
The operation will be described. The power
電源検出回路10を備える半導体集積回路装置1の起動時の動作を説明する。図3の時間t0における初期状態では、内部電源電圧VDDおよび外部電源電圧VDEが、電源検出回路10に供給されていない状態である。このとき、第1端子NPおよび第2端子NBはフローティング状態であり、ラッチ部11は不定状態である。また第3端子NNの電位は、前段の回路部への内部電源電圧VDDの供給が絶たれていることにより、0(V)まで低下している。
The operation of the semiconductor integrated circuit device 1 including the power
そして初期状態から、外部電源電圧VDE、内部電源電圧VDDの順番に電源を供給する場合を説明する。図3に示すように、時間t1において外部電源電圧VDEが電源検出回路10に給電される。このとき内部電源電圧VDDは非給電状態である。
A case where power is supplied in the order of the external power supply voltage VDE and the internal power supply voltage VDD from the initial state will be described. As shown in FIG. 3, the external power supply voltage VDE is supplied to the power
リセット部12の動作を説明する。内部電源電圧VDDの非給電状態では、PMOSトランジスタQP4のゲートには、0(V)の電圧が印加される。よってPMOSトランジスタQP4が導通することで、第1端子NPを放電する放電経路が形成される。すると第1端子NPの電位が外部電源電圧VDEまでチャージされている場合においても、当該放電経路によって、第1端子NPの電位を低下させることができる。
The operation of the
PMOSトランジスタQP4の導通により、第1端子NPの電位が、外部電源電圧VDEよりもPMOSトランジスタQP1のしきい値電圧VthP分低い電位まで低下すると、PMOSトランジスタQP1が導通する。またNMOSトランジスタQN1のゲート電圧である第3端子NNの電圧は0(V)であるため、NMOSトランジスタQN1は完全に非導通状態とされている。よって出力端子CREFに、外部電源電圧VDEが供給され、出力信号CREFはハイレベルへ遷移する(矢印Y1)。 When the potential of the first terminal NP drops to a potential lower than the external power supply voltage VDE by the threshold voltage VthP due to the conduction of the PMOS transistor QP4, the PMOS transistor QP1 becomes conductive. Since the voltage at the third terminal NN, which is the gate voltage of the NMOS transistor QN1, is 0 (V), the NMOS transistor QN1 is completely non-conductive. Therefore, the external power supply voltage VDE is supplied to the output terminal CREF, and the output signal CREF transitions to a high level (arrow Y1).
またPMOSトランジスタQP4の導通により、第1端子NPの電位が、外部電源電圧VDEよりもしきい値電圧VthP分低い電位まで低下すると、ラッチ部11においてPMOSトランジスタQP2が導通する。するとPMOSトランジスタQP3が非導通状態へ遷移し、第1端子NPへの外部電源電圧VDEの充電経路が遮断される。そしてPMOSトランジスタQP3の非導通後においては、第1端子NPの電位は、リセット部12の放電経路によって最終的には0(V)まで低下する。
When the potential of the first terminal NP is lowered to a potential lower than the external power supply voltage VDE by the threshold voltage VthP due to the conduction of the PMOS transistor QP4, the PMOS transistor QP2 is conducted in the
このように、内部電源電圧VDDが非給電状態の際には、リセット部12に第1端子NPの放電経路が形成され、ラッチ部11がリセット状態となり、第1端子NPの電圧が0(V)とされる。そして電源検出回路10からは、内部電源電圧VDDが非給電状態である旨を報知するハイレベルの出力信号CREFが出力される。このとき、第1端子NPへの外部電源電圧VDEの充電経路である、PMOSトランジスタQP3が非導通とされることで、定常電流が無い状態とされるため、消費電流の低減が可能となる。
Thus, when the internal power supply voltage VDD is in a non-powered state, a discharge path of the first terminal NP is formed in the
次に時間t2(図3)において、内部電源電圧VDDが供給される。内部電源電圧VDDが供給されると、NMOSトランジスタQN2が導通し、第2端子NBの放電経路が形成される。すると、ラッチ部11のPMOSトランジスタQP3が導通状態へ遷移し、第1端子NPへ外部電源電圧VDEを供給する経路が形成される。またPMOSトランジスタQP2は、非導通状態へ遷移する。
Next, at time t2 (FIG. 3), the internal power supply voltage VDD is supplied. When the internal power supply voltage VDD is supplied, the NMOS transistor QN2 becomes conductive and a discharge path for the second terminal NB is formed. Then, the PMOS transistor QP3 of the
リセット部12の動作を説明する。時間t2において、ノードNCの電位は、リセット部12の放電経路により0(V)とされている。またPMOSトランジスタQP4のゲートには、内部電源電圧VDDが印加される。よってPMOSトランジスタQP4は、完全に非導通状態とされ、第1端子NPを放電する放電経路が完全に遮断される。よってPMOSトランジスタQP3の充電経路により、第1端子NPが外部電源電圧VDEまで充電される。するとPMOSトランジスタQP1のゲート端子が、外部電源電圧VDEにバイアスされるため、PMOSトランジスタQP1は完全に非導通状態とされる。またNMOSトランジスタQN1のゲートには内部電源電圧VDDが印加されるため、NMOSトランジスタQN1は導通状態とされる。よって出力端子CREFに、低位基準電圧VSSが供給され、出力信号CREFはローレベルへ遷移する(矢印Y2)。
The operation of the
電圧降圧部13の作用を説明する。電圧降圧部13によって、ノードNCの電位は、第1端子NPの電位から降圧電圧VDR分低下した電位に維持される。そして降圧電圧VDRの値は、第1端子NPの電圧が外部電源電圧VDEである際、ノードNCの電圧が内部電源電圧VDD以下となるように定められている。よって、第1端子NPが外部電源電圧VDEまで充電された後においても、ノードNCの電位は内部電源電圧VDD以下の値に維持されるため、PMOSトランジスタQP4は完全非導通状態に維持される。すなわち、第1端子NPと第3端子NNとの放電経路を完全に遮断した状態を維持することができる。
The operation of the voltage step-down
このように、内部電源電圧VDDが給電状態の際には、ラッチ部11はセット状態となり、第1端子NPに外部電源電圧VDEが供給される。また、PMOSトランジスタQP4が完全に非導通とされることで、第1端子NPの放電経路が完全に遮断される。そして電源検出回路10からは、内部電源電圧VDDが給電状態である旨を報知するローレベルの出力信号CREFが出力される。このとき、第1端子NPからの放電経路である、PMOSトランジスタQP4を完全に非導通とすることで、定常電流が無い状態とされるため、消費電流の低減が可能となる。
As described above, when the internal power supply voltage VDD is in the power supply state, the
また、PMOSトランジスタQP1のゲート端子には、内部電源電圧VDDではなく、外部電源電圧VDEが供給される。ここでPMOSトランジスタQP1のゲートに内部電源電圧VDDが供給される場合を考えると、PMOSトランジスタQP1のソース端子には外部電源電圧VDEが印加されているため、PMOSトランジスタQP1が完全に非導通とならない。すると第1に、外部電源電圧VDEから低位基準電圧VSSへ貫通電流が流れ、定常電流を消費する問題がある。また第2に、出力信号CREFの出力レベルは、PMOSトランジスタQP1とNMOSトランジスタQN1との抵抗分圧比で決まるため、PMOSトランジスタQP1とNMOSトランジスタQN1との最適なレシオ設計が必要となる問題がある。 Further, the external power supply voltage VDE is supplied to the gate terminal of the PMOS transistor QP1 instead of the internal power supply voltage VDD. Here, considering the case where the internal power supply voltage VDD is supplied to the gate of the PMOS transistor QP1, the external power supply voltage VDE is applied to the source terminal of the PMOS transistor QP1, so that the PMOS transistor QP1 is not completely turned off. . Then, firstly, there is a problem that a through current flows from the external power supply voltage VDE to the lower reference voltage VSS and consumes a steady current. Second, since the output level of the output signal CREF is determined by the resistance voltage dividing ratio between the PMOS transistor QP1 and the NMOS transistor QN1, there is a problem that an optimum ratio design between the PMOS transistor QP1 and the NMOS transistor QN1 is required.
しかし本実施形態に係る電源検出回路10では、PMOSトランジスタQP1のゲート端子に、内部電源電圧VDDではなく、外部電源電圧VDEを供給することで、PMOSトランジスタQP1を完全に非導通状態とすることができる。よって第1に、貫通電流の発生を防止することができ、低消費電力化を図ることが可能となる。また第2に、抵抗分圧比に関係なく出力信号CREFの出力レベルを決定できるため、PMOSトランジスタQP1とNMOSトランジスタQN1とのレシオ設計を容易にすることが可能となる。
However, in the power
そして半導体集積回路装置1は、出力信号CREFがローレベルに遷移したことに応じて、時間t2において内部電源電圧VDDの供給が開始されたことを検出する。そして半導体集積回路装置1は、時間t2以降において、インターフェース回路からの出力を開始する。これにより、半導体集積回路装置1からエラー信号が出力されることが防止される。 Then, the semiconductor integrated circuit device 1 detects that the supply of the internal power supply voltage VDD is started at time t2 in response to the output signal CREF transitioning to a low level. Then, the semiconductor integrated circuit device 1 starts output from the interface circuit after time t2. This prevents an error signal from being output from the semiconductor integrated circuit device 1.
以上詳細に説明したとおり、本実施形態に係る電源検出回路10によれば、内部電源電圧VDDの非供給時には、PMOSトランジスタQP1のゲートに0(V)を印可する動作を行うことで、出力信号CREFがハイレベルとされる。そして第1端子NPへの外部電源電圧VDEの充電経路である、PMOSトランジスタQP3を完全非導通とすることで、定常電流が無い状態とする。また内部電源電圧VDDの供給時には、PMOSトランジスタQP1のゲートに外部電源電圧VDEを印可する動作を行うことで、出力信号CREFがローレベルとされる。そして第1端子NPからの放電経路である、PMOSトランジスタQP4を完全非導通とすることで、定常電流が無い状態とされるため、消費電流の低減が可能となる。よって、無用な貫通電流を流すことなく、低消費電流で電源検出を行うことが可能となる。
As described above in detail, according to the power
また電源検出回路10は、内部電源電圧VDDの供給時には、PMOSトランジスタQP1のゲート端子に、内部電源電圧VDDではなく外部電源電圧VDEを供給することで、PMOSトランジスタQP1を完全に非導通状態とすることができる。よって、貫通電流の発生を防止することができ、低消費電力化を図ることが可能となる。また、PMOSトランジスタQP1とNMOSトランジスタQN1との抵抗分圧比に関係なく出力信号CREFの出力レベルを決定できるため、PMOSトランジスタQP1とNMOSトランジスタQN1とのレシオ設計を容易にすることが可能となる。
In addition, when the internal power supply voltage VDD is supplied, the power
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。本実施形態に係る電源検出回路10では、電圧降圧部13をトランジスタD1ないしDnで構成したが、この形態に限られない。トランジスタに替えて、ダイオードを用いても良いことは言うまでもない。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. In the power
なお、外部電源電圧VDEは第1電源電圧の一例、PMOSトランジスタQP1は第1PMOSトランジスタの一例、内部電源電圧VDDは第2電源電圧の一例、PMOSトランジスタQP4は第2PMOSトランジスタの一例、NMOSトランジスタQN2はセット部および第1NMOSトランジスタの一例、PMOSトランジスタQP2は第3PMOSトランジスタの一例、PMOSトランジスタQP3は第4PMOSトランジスタのそれぞれ一例である。 The external power supply voltage VDE is an example of the first power supply voltage, the PMOS transistor QP1 is an example of the first PMOS transistor, the internal power supply voltage VDD is an example of the second power supply voltage, the PMOS transistor QP4 is an example of the second PMOS transistor, and the NMOS transistor QN2 is An example of the set unit and the first NMOS transistor, the PMOS transistor QP2 is an example of a third PMOS transistor, and the PMOS transistor QP3 is an example of a fourth PMOS transistor.
ここで、本発明の技術思想により、背景技術における課題を解決するための手段を以下に列記する。
(付記1) 第1電源電圧と出力端子とを接続する第1PMOSトランジスタを備え、前記第1電源電圧より低電圧の第2電源電圧の給電の有無に応じて前記第1PMOSトランジスタを導通制御する電源検出回路であって、互いに相補の信号レベルを保持する第1および第2端子を備え、給電状態にある前記第2電源電圧の電圧レベルに応じて前記第1端子を前記第1電源電圧にセットするラッチ部と、前記第2電源電圧が接続され、非給電状態の低電圧レベルにある前記第2電源電圧に応じて導通し、前記第1端子の放電経路を形成するリセット部とを備え、前記第1端子は、前記第1PMOSトランジスタのゲート端子に接続されていることを特徴とする電源検出回路。
(付記2) 前記リセット部は、ゲート端子およびドレイン端子が前記第2電源電圧に接続され、ソース端子からドレイン端子に向かって前記放電経路が形成される第2PMOSトランジスタを備えることを特徴とする付記1に記載の電源検出回路。
(付記3) 前記第1端子から前記第2PMOSトランジスタのソース端子への前記放電経路に電圧降圧部を備えることを特徴とする付記2に記載の電源検出回路。
(付記4) 前記電圧降圧部による降圧電圧は、少なくとも、前記第1電源電圧から前記第2電源電圧を減じた電圧であることを特徴とする付記3に記載の電源検出回路。
(付記5) 前記電圧降圧部は、少なくとも一つのダイオード素子を備えることを特徴とする付記3に記載の電源検出回路。
(付記6) 前記第2電源電圧が接続され、給電状態の電圧レベルにある前記第2電源電圧に応じて導通し、前記第2端子の放電経路を形成するセット部を備えることを特徴とする付記1に記載の電源検出回路。
(付記7) 前記セット部は、ゲート端子が前記第2電源電圧に接続される第1NMOSトランジスタを備えることを特徴とする付記6に記載の電源検出回路。
(付記8) 前記ラッチ部は、ソース端子が前記第1電源電圧に接続され、ゲート端子が前記第1端子に、ドレイン端子が前記第2端子に接続されてなる第3PMOSトランジスタと、ソース端子が前記第1電源電圧に接続され、ゲート端子が前記第2端子に、ドレイン端子が前記第1端子に接続されてなる第4PMOSトランジスタとを備えることを特徴とする付記1に記載の電源検出回路。
Here, the means for solving the problems in the background art according to the technical idea of the present invention are listed below.
(Supplementary Note 1) A power supply that includes a first PMOS transistor that connects a first power supply voltage and an output terminal, and that controls conduction of the first PMOS transistor according to whether or not a second power supply voltage lower than the first power supply voltage is supplied. A detection circuit comprising first and second terminals for holding complementary signal levels, wherein the first terminal is set to the first power supply voltage according to the voltage level of the second power supply voltage in a power supply state. And a reset unit that is connected to the second power supply voltage and is turned on according to the second power supply voltage at a low voltage level in a non-powered state and forms a discharge path of the first terminal, The power supply detection circuit according to claim 1, wherein the first terminal is connected to a gate terminal of the first PMOS transistor.
(Additional remark 2) The said reset part is provided with the 2nd PMOS transistor by which a gate terminal and a drain terminal are connected to the said 2nd power supply voltage, and the said discharge path is formed toward a drain terminal from a source terminal. The power supply detection circuit according to 1.
(Supplementary note 3) The power supply detection circuit according to
(Supplementary note 4) The power supply detection circuit according to
(Additional remark 5) The said voltage step-down part is provided with at least 1 diode element, The power supply detection circuit of
(Additional remark 6) The said 2nd power supply voltage is connected, It conducts according to the said 2nd power supply voltage in the voltage level of an electric power feeding state, The set part which forms the discharge path of the said 2nd terminal is provided, It is characterized by the above-mentioned. The power supply detection circuit according to attachment 1.
(Additional remark 7) The said setting part is equipped with the 1st NMOS transistor by which a gate terminal is connected to the said 2nd power supply voltage, The power supply detection circuit of Additional remark 6 characterized by the above-mentioned.
(Supplementary Note 8) The latch unit includes a third PMOS transistor having a source terminal connected to the first power supply voltage, a gate terminal connected to the first terminal, and a drain terminal connected to the second terminal; The power supply detection circuit according to claim 1, further comprising: a fourth PMOS transistor connected to the first power supply voltage, having a gate terminal connected to the second terminal and a drain terminal connected to the first terminal.
1 半導体集積回路装置
10 電源検出回路
11 ラッチ部
12 リセット部
13 電圧降圧部
NB 第2端子
NP 第1端子
QN1およびQN2 NMOSトランジスタ
QP1ないしQP4 PMOSトランジスタ
VDD 内部電源電圧
VDE 外部電源電圧
VDR 降圧電圧
VSS 低位基準電圧
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor integrated
Claims (4)
互いに相補の信号レベルを保持する第1および第2端子を備え、給電状態にある前記第2電源電圧の電圧レベルに応じて前記第1端子を前記第1電源電圧にセットするラッチ部と、
前記第2電源電圧が接続され、非給電状態の低電圧レベルにある前記第2電源電圧に応じて導通し、前記第1端子の放電経路を形成するリセット部とを備え、
前記リセット部は、
ゲート端子およびドレイン端子が前記第2電源電圧に接続され、ソース端子からドレイン端子に向かって前記放電経路が形成される第2PMOSトランジスタを備え、
前記第1端子は、前記第1PMOSトランジスタのゲート端子に接続されていることを特徴とする電源検出回路。 A power supply detection circuit that includes a first PMOS transistor that connects a first power supply voltage and an output terminal, and that controls conduction of the first PMOS transistor according to whether or not a second power supply voltage lower than the first power supply voltage is supplied. And
A latch unit that includes first and second terminals that hold mutually complementary signal levels, and sets the first terminal to the first power supply voltage according to the voltage level of the second power supply voltage in a power supply state;
A reset unit that is connected to the second power supply voltage and that conducts according to the second power supply voltage at a low voltage level in a non-powered state, and forms a discharge path of the first terminal;
The reset unit
A second PMOS transistor having a gate terminal and a drain terminal connected to the second power supply voltage, the discharge path being formed from the source terminal toward the drain terminal;
The power supply detection circuit according to claim 1, wherein the first terminal is connected to a gate terminal of the first PMOS transistor.
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