JP5637096B2 - Band gap reference voltage circuit and power-on reset circuit using the same - Google Patents

Band gap reference voltage circuit and power-on reset circuit using the same Download PDF

Info

Publication number
JP5637096B2
JP5637096B2 JP2011175006A JP2011175006A JP5637096B2 JP 5637096 B2 JP5637096 B2 JP 5637096B2 JP 2011175006 A JP2011175006 A JP 2011175006A JP 2011175006 A JP2011175006 A JP 2011175006A JP 5637096 B2 JP5637096 B2 JP 5637096B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
power supply
circuit
voltage
ground
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011175006A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013037617A (en
Inventor
雄介 清水
雄介 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2011175006A priority Critical patent/JP5637096B2/en
Publication of JP2013037617A publication Critical patent/JP2013037617A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5637096B2 publication Critical patent/JP5637096B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Description

本発明は、バンドギャップ基準電圧回路及びこれを用いたパワーオンリセット回路に関するものである。   The present invention relates to a bandgap reference voltage circuit and a power-on reset circuit using the same.

従来のパワーオンリセット回路では、特許文献1の図1に示すように、基準電圧生成部1a、基準電圧制御部2a、およびコンパレータ3から構成されるものがある。   Some conventional power-on reset circuits include a reference voltage generation unit 1a, a reference voltage control unit 2a, and a comparator 3, as shown in FIG.

基準電圧生成部1aは、バンドギャップ基準電圧回路を構成するものであって、トランジスタP1、P2が互いのゲート端子をトランジスタP2のドレイン端子に接続して第1のカレントミラー回路を構成し、トランジスタN1、N2が互いのゲート端子をトランジスタN1のドレイン端子に接続して第2のカレントミラー回路を構成する。   The reference voltage generator 1a constitutes a bandgap reference voltage circuit, in which the transistors P1 and P2 form a first current mirror circuit by connecting the gate terminals of the transistors P1 and P2 to the drain terminal of the transistor P2. N1 and N2 connect each other's gate terminal to the drain terminal of the transistor N1 to form a second current mirror circuit.

トランジスタP3は、電源とグランドとの間に配置されている。トランジスタP3、P2は、互いのゲート端子がトランジスタP2のドレイン端子に接続されて第3のカレントミラー回路を構成している。抵抗素子R2とダイオードD1とがトランジスタP3とグランドとの間において直列接続されている。トランジスタP4は、電源とトランジスタN1、N2のゲート端子との間に配置されている。   The transistor P3 is disposed between the power supply and the ground. The gate terminals of the transistors P3 and P2 are connected to the drain terminal of the transistor P2 to form a third current mirror circuit. A resistance element R2 and a diode D1 are connected in series between the transistor P3 and the ground. The transistor P4 is disposed between the power supply and the gate terminals of the transistors N1 and N2.

基準電圧制御部2aは、電源とグランドとの間に配置されてトランジスタP1とともに第4のカレントミラー回路を構成するトランジスタP5と、電源からトランジスタP5を通して流れ込むドレイン電流に基づいて電荷を蓄えるコンデンサC1と、トランジスタP5とグランドとの間で直列接続される抵抗素子R3、R4とを備える。   The reference voltage control unit 2a includes a transistor P5 that is disposed between the power supply and the ground and constitutes a fourth current mirror circuit together with the transistor P1, and a capacitor C1 that stores electric charge based on a drain current flowing from the power supply through the transistor P5. The resistor elements R3 and R4 are connected in series between the transistor P5 and the ground.

ここで、電源がオンされて、コンデンサC1のプラス電極の電位がトランジスタP4のゲート端子の電位の閾値よりも低いときには、トランジスタP4がオンして電源からトランジスタP4を通してトランジスタN1、N2のゲート端子にスタートアップ電流を流すことにより、第2のカレントミラー回路の作動を開始させる。これに伴い、第1のカレントミラー回路が作動を開始する。つまり、トランジスタP4がオンすることにより、第1、第2のカレントミラー回路をスタートアップさせることになる。   Here, when the power supply is turned on and the potential of the positive electrode of the capacitor C1 is lower than the threshold value of the potential of the gate terminal of the transistor P4, the transistor P4 is turned on and is connected from the power supply to the gate terminals of the transistors N1 and N2 through the transistor P4. The operation of the second current mirror circuit is started by supplying a startup current. Along with this, the first current mirror circuit starts operating. That is, when the transistor P4 is turned on, the first and second current mirror circuits are started up.

このため、第1、第2のカレントミラー回路の作動に基づき、電源からトランジスタP1、N1に流れる第1電流と電源からトランジスタP2、N2に流れる第2電流とが平衡状態となる。これに伴い、第3のカレントミラー回路の作動に基づき、電源からトランジスタP3、抵抗素子R2、およびダイオードD1も流れる第3電流の値を一定に近づけることができる。これにより、トランジスタP3のドレイン端子と抵抗素子R2との間の共通接続端子から一定の基準電圧refが出力される。   Therefore, based on the operation of the first and second current mirror circuits, the first current flowing from the power source to the transistors P1 and N1 and the second current flowing from the power source to the transistors P2 and N2 are in an equilibrium state. Accordingly, based on the operation of the third current mirror circuit, the value of the third current that also flows from the power source through the transistor P3, the resistor element R2, and the diode D1 can be made closer to a constant value. As a result, a constant reference voltage ref is output from the common connection terminal between the drain terminal of the transistor P3 and the resistance element R2.

コンパレータ3は、抵抗素子R3、R4の間の共通接続端子Aから出力される電圧と基準電圧refとを比較する。そして、抵抗素子R3、R4の間の共通接続端子から出力される分圧電圧が基準電圧refよりも高くなると、コンパレータ3は、他の装置をリセットするために、他の装置に出力する出力信号レベルをハイレベルからローレベルに変化する。   The comparator 3 compares the voltage output from the common connection terminal A between the resistance elements R3 and R4 with the reference voltage ref. When the divided voltage output from the common connection terminal between the resistance elements R3 and R4 becomes higher than the reference voltage ref, the comparator 3 outputs an output signal output to the other device in order to reset the other device. The level changes from high level to low level.

また、トランジスタP1、P5は、上述の如く、第3のカレントミラー回路を構成する。このため、第1のカレントミラー回路の作動の開始に伴って、トランジスタP5がコンデンサC1に向けて電流を流し始める。その後、電源からトランジスタP5を通してコンデンサC1に流れる電流によりコンデンサC1が充電されて、コンデンサC1のプラス電極の電位がトランジスタP5のゲート端子の電位の閾値よりも高くなると、トランジスタP4がオフする。このため、第1、第2のカレントミラー回路をスタートアップさせた後に、所定期間経過すると、トランジスタN1、N2のゲート端子にスタートアップ電流を流すことを停止させることができる。   Transistors P1 and P5 constitute a third current mirror circuit as described above. For this reason, with the start of the operation of the first current mirror circuit, the transistor P5 starts to flow current toward the capacitor C1. Thereafter, when the capacitor C1 is charged by the current flowing from the power source to the capacitor C1 through the transistor P5 and the potential of the positive electrode of the capacitor C1 becomes higher than the threshold value of the potential of the gate terminal of the transistor P5, the transistor P4 is turned off. For this reason, when a predetermined period elapses after the first and second current mirror circuits are started up, it is possible to stop the start-up current from flowing through the gate terminals of the transistors N1 and N2.

特許第3071654号明細書Japanese Patent No. 3071654

上記特許文献1では、基準電圧制御部2aのトランジスタP4がオンして電源からトランジスタP4を通してトランジスタN1、N2のゲート端子にスタートアップ電流を流すことにより、第2のカレントミラー回路をスタートアップさせることができるものの、一旦、第2のカレントミラー回路をスタートアップさせた後には、トランジスタN1、N2のゲート端子にスタートアップ電流を流すことにより、第1、第2のカレントミラー回路が第1電流と第2電流とを平衡状態にすることを阻害する。このため、トランジスタP3と抵抗素子R2との間の共通接続端子から出力される基準電圧refの値を安定化させることを阻害する恐れがある。   In Patent Document 1, the second current mirror circuit can be started up by turning on the transistor P4 of the reference voltage control unit 2a and causing a startup current to flow from the power source to the gate terminals of the transistors N1 and N2 through the transistor P4. However, once the second current mirror circuit is started up, a startup current is passed through the gate terminals of the transistors N1 and N2, thereby causing the first and second current mirror circuits to generate the first current and the second current. Is not allowed to equilibrate. For this reason, there is a possibility that the stabilization of the value of the reference voltage ref output from the common connection terminal between the transistor P3 and the resistance element R2 may be hindered.

そこで、第2のカレントミラー回路をスタートアップさせた後に、トランジスタP4を短期間でオフする必要がある。すなわち、トランジスタP4をオン後にて、短期間で、コンデンサC1のプラス電極の電位をトランジスタP4の閾値よりも高くする必要がある。トランジスタP4の閾値は、トランジスタP4をオンからオフに移行するためのゲート端子の電位の閾値である。このため、トランジスタP5のドレイン電流を増大してコンデンサC1を短期間で充電させる必要がある。したがって、トランジスタP5においてドレイン電流を流すことができる電流能力を大きくする必要があり、トランジスタP5としては、素子サイズ(素子の面積)が大きなものが必要になる。   Therefore, it is necessary to turn off the transistor P4 in a short period after starting up the second current mirror circuit. That is, it is necessary to make the potential of the positive electrode of the capacitor C1 higher than the threshold value of the transistor P4 in a short period after the transistor P4 is turned on. The threshold value of the transistor P4 is a threshold value of the potential of the gate terminal for shifting the transistor P4 from on to off. For this reason, it is necessary to increase the drain current of the transistor P5 to charge the capacitor C1 in a short period of time. Therefore, it is necessary to increase the current capability of allowing the drain current to flow in the transistor P5, and the transistor P5 needs to have a large element size (element area).

ここで、トランジスタP5の素子サイズの縮小を狙って、トランジスタP5のチャネル長およびチャネル幅を小さくすると、トランジスタP5においてオフからオンに移行させるためのゲート電圧の閾値と、トランジスタP1においてオフからオンに移行させるためのゲート電圧の閾値とが異なるものとなってしまうことがある。   Here, when the channel length and the channel width of the transistor P5 are reduced with the aim of reducing the element size of the transistor P5, the threshold value of the gate voltage for switching from off to on in the transistor P5 and from off to on in the transistor P1. The threshold value of the gate voltage for shifting may be different.

この場合、トランジスタP1がオフしてトランジスタP5がオンする状態が生じることがある。このため、電源のオン、オフを繰り返してコンデンサC1に十分な電荷が残った状態で、零よりも高い中間電圧から電源電圧が起動したとき、トランジスタP5からドレイン電流がコンデンサC1に流れ込む。このため、コンデンサC1のプラス電極の電位がトランジスタP4の閾値よりも高い状態を維持して、第2のカレントミラー回路がスタートアップする前に、トランジスタP4がオフした状態になる。したがって、スタートアップ電流によって基準電圧生成部1aをスタートアップさせることができない。   In this case, the transistor P1 may be turned off and the transistor P5 may be turned on. For this reason, when the power supply is started from an intermediate voltage higher than zero in a state where sufficient power remains in the capacitor C1 by repeatedly turning on and off the power supply, a drain current flows from the transistor P5 into the capacitor C1. Therefore, the potential of the positive electrode of the capacitor C1 is maintained higher than the threshold value of the transistor P4, and the transistor P4 is turned off before the second current mirror circuit starts up. Therefore, the reference voltage generator 1a cannot be started up by the startup current.

これに伴い、パワーオンリセット回路では、トランジスタP3と抵抗素子R2との間の共通接続端子から、本来出力すべき正しい電圧値の基準電圧refを出力することができない。このため、コンパレータ3は、抵抗素子R3、R4の間の共通接続端子から出力される分圧電圧と基準電圧refとを正確に比較することができない。このため、トランジスタP1がオフしてトランジスタP5がオンする状態では、コンパレータ3の出力信号レベルの変化によって他の装置をリセットさせることができない恐れがある。   Accordingly, the power-on reset circuit cannot output the reference voltage ref having the correct voltage value that should be output from the common connection terminal between the transistor P3 and the resistor element R2. For this reason, the comparator 3 cannot accurately compare the divided voltage output from the common connection terminal between the resistance elements R3 and R4 with the reference voltage ref. For this reason, when the transistor P1 is turned off and the transistor P5 is turned on, there is a possibility that other devices cannot be reset due to a change in the output signal level of the comparator 3.

本発明は上記点に鑑みて、電源電圧が中間電圧から起動したときでも、確実にスタートアップできるようにしたバンドギャップ基準電圧回路を提供することを第1の目的とし、電源電圧が中間電圧から起動したときでも、他の装置をリセットするようにしたパワーオンリセット回路を提供することを第2の目的とする。   In view of the above, the present invention has as its first object to provide a band gap reference voltage circuit that can reliably start up even when the power supply voltage starts from the intermediate voltage. A second object of the present invention is to provide a power-on reset circuit that resets other devices even when the device is reset.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、第1、第2のトランジスタ(P1、P2)がそれぞれのゲート端子を前記第2のトランジスタ(P2)のグランド側端子に接続される第1のカレントミラー回路(10)と、
前記第1のトランジスタ(P1)とグランドとの間に配置される第3のトランジスタ(N1)と、前記第2のトランジスタ(P2)とグランドとの間に配置される第4のトランジスタ(N2)とを備え、前記第3、第4のトランジスタのゲート端子が前記第3のトランジスタ(N1)の電源側端子に接続される第2のカレントミラー回路(11)とを備え、
前記第1、第2のカレントミラー回路の作動に基づき一定の基準電圧(VREF)を出力する電圧生成回路(110)と、
前記電源と前記第3、第4のトランジスタ(N1、N2)のゲート端子との間に配置される第5のトランジスタ(P4)と、前記電源と前記グランドとの間に配置されて前記第1のトランジスタ(P1)とともに第3のカレントミラー回路(14)を構成する第6のトランジスタ(P5)と、前記第6のトランジスタとグランドとの間に配置されて前記電源から前記第6のトランジスタを通して流れる電流に基づいて電荷が充電されるコンデンサ(C1)と、前記第6のトランジスタとグランドとの間で前記コンデンサに並列配置されて前記コンデンサから電荷を放電するための第1の抵抗素子(R3a)とを備え、
前記第1の抵抗素子による放電により前記コンデンサのプラス電極側電位が第1閾値未満であるときに前記プラス電極側電位に基づいて前記第5のトランジスタ(P4)がオンして前記電源から前記第5のトランジスタ(P4)を通してスタートアップ電流を前記第3、第4のトランジスタ(N1、N2)のゲート端子に流して前記第1、第2のカレントミラー回路の作動を開始させ、前記充電により前記コンデンサのプラス電極側電位が前記第1閾値以上であるときには前記プラス電極側電位に基づいて前記第5のトランジスタ(P4)がオフするスタートアップ回路(120)と、
前記第1、第2、第5、第6のトランジスタ(P1、P2、P4、P5)の電源側端子と前記電源との間を接続或いは開放するスイッチ素子(P6)を備え、前記電源から出力される電源電圧が第2閾値未満であるときには前記スイッチ素子(P6)により前記電源と前記第1、第2、第5、第6のトランジスタ(P1、P2、P4、P5)の電源側端子との間を開放させ、前記電源電圧が第2閾値以上になると前記スイッチ素子により前記電源と前記第1、第2、第5、第6のトランジスタの電源側端子との間を接続させる電源電圧判定回路(130、130a)とを備え、
前記第2閾値は、前記第1のトランジスタ(P1)においてオフからオンに移行させるためのゲート電圧の閾値以上に設定されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the first aspect of the present invention, the first and second transistors (P1, P2) have their gate terminals connected to the ground-side terminal of the second transistor (P2). A first current mirror circuit (10);
A third transistor (N1) disposed between the first transistor (P1) and the ground, and a fourth transistor (N2) disposed between the second transistor (P2) and the ground. A second current mirror circuit (11) in which the gate terminals of the third and fourth transistors are connected to the power supply side terminal of the third transistor (N1),
A voltage generation circuit (110) that outputs a constant reference voltage (VREF) based on the operation of the first and second current mirror circuits;
A fifth transistor (P4) disposed between the power source and the gate terminals of the third and fourth transistors (N1, N2), and the first transistor disposed between the power source and the ground. A sixth transistor (P5) that constitutes a third current mirror circuit (14) together with the second transistor (P1), and is arranged between the sixth transistor and the ground and from the power source through the sixth transistor. A capacitor (C1) that is charged with electric charge based on a flowing current, and a first resistance element (R3a) that is arranged in parallel with the capacitor between the sixth transistor and the ground to discharge the electric charge from the capacitor. )
When the positive electrode side potential of the capacitor is less than the first threshold due to discharge by the first resistance element, the fifth transistor (P4) is turned on based on the positive electrode side potential and the power supply 5, a startup current is passed through the gate terminals of the third and fourth transistors (N 1, N 2) through the transistor (P 4) to start the operation of the first and second current mirror circuits. A startup circuit (120) that turns off the fifth transistor (P4) based on the positive electrode side potential when the positive electrode side potential of the first electrode is equal to or higher than the first threshold;
A switch element (P6) for connecting or opening between the power supply side terminals of the first, second, fifth and sixth transistors (P1, P2, P4, P5) and the power supply is provided, and output from the power supply. When the power supply voltage to be applied is lower than the second threshold, the switch element (P6) causes the power supply and the power supply side terminals of the first, second, fifth and sixth transistors (P1, P2, P4, P5) to When the power supply voltage is equal to or higher than the second threshold, the switch element connects the power supply to the power supply side terminals of the first, second, fifth, and sixth transistors. Circuit (130, 130a),
The second threshold value is set to be equal to or higher than a threshold value of a gate voltage for shifting from off to on in the first transistor (P1).

ここで、第1のトランジスタ(P1)のゲート電圧とは、第1のトランジスタ(P1)のゲート端子とグランドとの間の電圧のことである。   Here, the gate voltage of the first transistor (P1) is a voltage between the gate terminal of the first transistor (P1) and the ground.

請求項1に記載の発明によれば、電源電圧が第2閾値に到達する前には、スイッチ素子(P6)により電源と第6のトランジスタ(P5)の電源側端子との間を開放させている。このため、電源電圧が第2閾値に到達する前に、第1の抵抗素子(R3)によってコンデンサから電荷を放出させてコンデンサのプラス電極側電位を第1閾値未満にすることができる。   According to the first aspect of the present invention, before the power supply voltage reaches the second threshold value, the switch element (P6) opens the power supply and the power supply side terminal of the sixth transistor (P5). Yes. For this reason, before the power supply voltage reaches the second threshold value, the first resistor element (R3) can discharge the charge from the capacitor to make the positive electrode side potential of the capacitor less than the first threshold value.

これにより、電源電圧が第2閾値に到達して、スイッチ素子が電源と第5のトランジスタ(P4)の電源側端子との間を接続すると、第5のトランジスタ(P4)がオンして、電源から第5のトランジスタ(P4)を通してスタートアップ電流を第3、第4のトランジスタ(N1、N2)のゲート端子に流すことができる。したがって、第1、第2のカレントミラー回路の作動を確実に起動させることができる。このため、バンドギャップ基準電圧回路を確実に起動させることできる。   As a result, when the power supply voltage reaches the second threshold value and the switch element connects between the power supply and the power supply side terminal of the fifth transistor (P4), the fifth transistor (P4) is turned on and the power supply Through the fifth transistor (P4), a start-up current can flow to the gate terminals of the third and fourth transistors (N1, N2). Therefore, the operation of the first and second current mirror circuits can be reliably started. For this reason, a band gap reference voltage circuit can be started reliably.

請求項2に記載の発明では、前記スイッチ素子(P6)は、第7のトランジスタ(P6)であり、
前記電源電圧判定回路(130)は、
前記電源とグランドとの間に配置されて、電源側端子が前記第7のトランジスタ(P6)のゲート端子に接続される第8のトランジスタ(N5)と、
前記電源とグランドとの間に直列接続される第2、第3の抵抗素子(R7、R6)を備え、前記電源電圧を前記第2、第3の抵抗素子により分圧した分圧電圧を前記第2、第3の抵抗素子の間の共通接続端子(50)から前記第8のトランジスタ(N5)のゲート端子に与える分圧回路(15)とを備え、
前記電源電圧が前記第2閾値以上になると、前記第8のトランジスタ(N5)が前記分圧回路(15)の出力電圧に基づきオンすることにより、前記第7のトランジスタ(P6)のゲート端子の電位が低下して前記第7のトランジスタ(P6)が前記電源と前記第1、第2、第5、第6のトランジスタ(P1、P2、P4、P5)の電源側端子との間を接続させることを特徴とする。
In the invention according to claim 2, the switch element (P6) is a seventh transistor (P6),
The power supply voltage determination circuit (130)
An eighth transistor (N5) disposed between the power supply and the ground, the power supply side terminal being connected to the gate terminal of the seventh transistor (P6);
Second and third resistance elements (R7, R6) connected in series between the power supply and the ground, and the divided voltage obtained by dividing the power supply voltage by the second and third resistance elements is A voltage dividing circuit (15) for supplying from the common connection terminal (50) between the second and third resistance elements to the gate terminal of the eighth transistor (N5),
When the power supply voltage becomes equal to or higher than the second threshold, the eighth transistor (N5) is turned on based on the output voltage of the voltage dividing circuit (15), so that the gate terminal of the seventh transistor (P6) is turned on. The potential is lowered and the seventh transistor (P6) connects between the power supply and the power supply side terminals of the first, second, fifth, and sixth transistors (P1, P2, P4, P5). It is characterized by that.

請求項3に記載の発明では、前記スイッチ素子(P6)は、第7のトランジスタ(P6)であり、
前記電源電圧判定回路(130a)は、
前記電源とグランドとの間に配置されて、電源側端子が前記第7のトランジスタ(P6)のゲート端子に接続される第8のトランジスタ(N5)と、
前記電源とグランドとの間に配置されて、ゲート端子がグランドに接続される第9のトランジスタ(P1’)と、
前記第9のトランジスタ(P1’)とグランドとの間に配置される第2の抵抗素子(R6)とを備え、
前記電源電圧が前記第2閾値以上になると前記第9のトランジスタ(P1’)がオンして、前記第9のトランジスタ(P1’)のグランド側端子と前記第2の抵抗素子(R6)との間の共通接続端子(50)から出力される電圧に応じて前記第8のトランジスタ(N5)がオンすることにより、前記第7のトランジスタ(P6)のゲート端子の電位が低下して前記第7のトランジスタ(P6)が前記電源と前記第1、第2、第5、第6のトランジスタ(P1、P2、P4、P5)の電源側端子との間を接続させることを特徴とする。
In the invention according to claim 3, the switch element (P6) is a seventh transistor (P6),
The power supply voltage determination circuit (130a)
An eighth transistor (N5) disposed between the power supply and the ground, the power supply side terminal being connected to the gate terminal of the seventh transistor (P6);
A ninth transistor (P1 ′) disposed between the power source and the ground and having a gate terminal connected to the ground;
A second resistance element (R6) disposed between the ninth transistor (P1 ′) and the ground;
When the power supply voltage becomes equal to or higher than the second threshold value, the ninth transistor (P1 ′) is turned on, and the ground side terminal of the ninth transistor (P1 ′) and the second resistance element (R6) are turned on. When the eighth transistor (N5) is turned on in accordance with the voltage output from the common connection terminal (50), the potential of the gate terminal of the seventh transistor (P6) is decreased, and the seventh transistor (P6) is reduced. The transistor (P6) connects between the power supply and the power supply side terminals of the first, second, fifth and sixth transistors (P1, P2, P4, P5).

請求項4に記載の発明では、前記第1のトランジスタ(P1)をオフからオンに移行させるための前記ゲート電圧の閾値と、前記第9のトランジスタ(P1’)をオフからオンに移行させるための前記ゲート電圧の閾値とが互いに同一になっていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, the threshold value of the gate voltage for shifting the first transistor (P1) from off to on and the ninth transistor (P1 ′) for shifting from the off state to the on state. The threshold values of the gate voltages are the same as each other.

請求項5に記載の発明では、前記第1、第9のトランジスタ(P1、P1’)は、互いにトラジスタサイズが同一に設定されることにより、前記第1のトランジスタ(P1)の前記ゲート電圧の閾値と前記第9のトランジスタ(P1’)の前記ゲート電圧の閾値とが互いに同一になっていることを特徴とする。   In the invention described in claim 5, the first and ninth transistors (P1, P1 ′) are set to have the same transistor size, whereby the gate voltage of the first transistor (P1) is set. And the gate voltage threshold value of the ninth transistor (P1 ′) are the same.

請求項5に記載の発明によれば、第1、第9のトランジスタは、互いにトラジスタサイズが同一に設定されている。このため、第1、第9のトランジスタは、互いに同様な特性となる。このため、第1、第9のトランジスタのゲート電圧の閾値は、温度変化により、それぞれ変化するものの、第1、第9のトランジスタのゲート電圧の閾値は、同様に変化する。このため、電源電圧が第2閾値以上であるか否かの判定において、温度変化が影響され難くすることができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the first and ninth transistors are set to have the same transistor size. For this reason, the first and ninth transistors have the same characteristics. For this reason, although the threshold values of the gate voltages of the first and ninth transistors change due to temperature changes, the threshold values of the gate voltages of the first and ninth transistors change similarly. For this reason, it can be made hard to be influenced by a temperature change in determination whether a power supply voltage is more than a 2nd threshold value.

請求項6に記載の発明では、第1、第2のトランジスタ(P1、P2)がそれぞれのゲート端子を前記第2のトランジスタ(P2)のグランド側端子に接続される第1のカレントミラー回路(10)と、
前記第1のトランジスタ(P1)とグランドとの間に配置される第3のトランジスタ(N1)と、前記第2のトランジスタ(P2)とグランドとの間に配置される第4のトランジスタ(N2)とを備え、前記第3、第4のトランジスタがそれぞれのゲート端子を前記第3のトランジスタ(N1)の電源側端子に接続される第2のカレントミラー回路(11)とを備え、
前記第1、第2のカレントミラー回路の作動に基づき一定の基準電圧(VREF)を出力する電圧生成回路(110)と、
電源と前記第3、第4のトランジスタ(N1、N2)のゲート端子との間に配置される第5のトランジスタ(P4)と、前記電源と前記グランドとの間に配置されて前記第1のトランジスタ(P1)とともに第3のカレントミラー回路(14)を構成する第6のトランジスタ(P5)と、前記第6のトランジスタとグランドとの間に配置されて前記電源から前記第6のトランジスタを通して流れる電流に基づいて電荷が充電されるコンデンサ(C1)と、前記第6のトランジスタとグランドとの間で前記コンデンサに並列配置されて前記コンデンサから電荷を放電するための第1の抵抗素子(R3a)とを備え、
前記第1の抵抗素子による放電により前記コンデンサのプラス電極側電位が第1閾値未満であるときに前記プラス電極側電位に基づいて前記第5のトランジスタ(P4)がオンして前記電源から前記第5のトランジスタ(P4)を通してスタートアップ電流を前記第3、第4のトランジスタ(N1、N2)のゲート端子に流して前記第1、第2のカレントミラー回路の作動を開始させ、前記充電により前記コンデンサのプラス電極側電位が前記第1閾値以上であるときには前記プラス電極側電位に基づいて前記第5のトランジスタ(P4)がオフするスタートアップ回路(120)と、
前記電源から出力される電源電圧を第2、第3の抵抗素子(R8、R9)で分圧した分圧電圧を出力する分圧回路を備え、
前記電圧生成回路から出力される基準電圧(VREF)よりも前記分圧回路の出力される分圧電圧が大きくなると、他の回路装置をリセットするために前記他の回路装置に出力する出力信号レベルをハイレベルおよびローレベルのうち一方から他方に変化させる比較回路(21)と、
前記第1のトランジスタ(P1)をオフからオンに移行させるためのゲート電圧の閾値よりも前記電源電圧が大きいか否かを判定する電源電圧判定回路(130b)と、
前記第1のトランジスタ(P1)のゲート電圧の閾値よりも前記電源電圧が小さいと前記電源電圧判定回路が判定したときには前記比較回路の出力信号レベルの変化をマスクし、前記第1のトランジスタ(P1)のゲート電圧閾値よりも前記電源電圧が大きいと前記電源電圧判定回路が判定したときには前記比較回路の出力信号レベルの変化のマスクを停止するマスク制御回路(22)と、を備えることを特徴とする。
In a sixth aspect of the present invention, the first and second transistors (P1, P2) are connected to the ground-side terminal of the second transistor (P2) by the first current mirror circuit (P1, P2). 10) and
A third transistor (N1) disposed between the first transistor (P1) and the ground, and a fourth transistor (N2) disposed between the second transistor (P2) and the ground. And the third and fourth transistors each include a second current mirror circuit (11) having a gate terminal connected to a power supply side terminal of the third transistor (N1),
A voltage generation circuit (110) that outputs a constant reference voltage (VREF) based on the operation of the first and second current mirror circuits;
A fifth transistor (P4) disposed between a power source and the gate terminals of the third and fourth transistors (N1, N2), and the first transistor disposed between the power source and the ground. A sixth transistor (P5) that constitutes a third current mirror circuit (14) together with the transistor (P1), and is arranged between the sixth transistor and the ground, and flows from the power supply through the sixth transistor. A capacitor (C1) that is charged based on the current, and a first resistance element (R3a) that is arranged in parallel with the capacitor between the sixth transistor and the ground to discharge the charge from the capacitor. And
When the positive electrode side potential of the capacitor is less than the first threshold due to discharge by the first resistance element, the fifth transistor (P4) is turned on based on the positive electrode side potential and the power supply 5, a startup current is passed through the gate terminals of the third and fourth transistors (N 1, N 2) through the transistor (P 4) to start the operation of the first and second current mirror circuits. A startup circuit (120) that turns off the fifth transistor (P4) based on the positive electrode side potential when the positive electrode side potential of the first electrode is equal to or higher than the first threshold;
A voltage dividing circuit for outputting a divided voltage obtained by dividing the power supply voltage output from the power supply by the second and third resistance elements (R8, R9);
When the divided voltage output from the voltage dividing circuit becomes larger than the reference voltage (VREF) output from the voltage generating circuit, the output signal level output to the other circuit device to reset the other circuit device A comparison circuit (21) that changes from one of the high level and the low level to the other;
A power supply voltage determination circuit (130b) for determining whether or not the power supply voltage is larger than a threshold value of a gate voltage for shifting the first transistor (P1) from off to on;
When the power supply voltage determination circuit determines that the power supply voltage is smaller than the threshold value of the gate voltage of the first transistor (P1), the change in the output signal level of the comparison circuit is masked, and the first transistor (P1) And a mask control circuit (22) that stops masking a change in the output signal level of the comparison circuit when the power supply voltage determination circuit determines that the power supply voltage is larger than a gate voltage threshold value of To do.

請求項6に記載の発明によれば、第1のトランジスタ(P1)のゲート電圧の閾値よりも電源電圧が小さいときには、比較回路の出力信号レベルの変化をマスクし、第1のトランジスタ(P1)のゲート電圧閾値よりも電源電圧が大きいときには比較回路の出力信号レベルの変化のマスクを停止するので、比較回路の出力信号レベルの変化により他の回路装置を確実にリセットすることができる。   According to the sixth aspect of the present invention, when the power supply voltage is smaller than the threshold voltage of the gate voltage of the first transistor (P1), the change of the output signal level of the comparison circuit is masked, and the first transistor (P1) Since the masking of the change in the output signal level of the comparison circuit is stopped when the power supply voltage is larger than the gate voltage threshold value, the other circuit device can be reliably reset by the change in the output signal level of the comparison circuit.

請求項7に記載の発明では、前記電源電圧判定回路(130b)は、前記第1のトランジスタ(P1)のゲート電圧の閾値よりも前記電源電圧が小さいときにハイレベル信号を出力し、前記第1のトランジスタ(P1)のゲート電圧の閾値よりも前記電源電圧が大きいときにローレベル信号を出力するものであり、
前記基準電圧(VREF)よりも前記電源電圧が大きくなると、前記他の回路装置をリセットするために、前記比較回路はその出力信号のレベルをハイレベルからローレベルに変化させるものであり、
前記マスク制御回路は、前記電源電圧判定回路の出力信号と前記比較回路の出力信号とをOR演算するOR回路であり、
前記電源電圧判定回路からハイレベル信号が出力されているときには前記OR回路の出力信号レベルを維持し、
前記電源電圧判定回路からローレベル信号が出力され、かつ前記比較回路の前記出力信号レベルがハイレベルからローレベルに変化したときには前記OR回路がその出力信号レベルをハイレベルからローレベルに変化させて、この変化した前記OR回路の出力信号が前記他の回路装置に出力されるようになっていることを特徴とする。
In the invention according to claim 7, the power supply voltage determination circuit (130b) outputs a high level signal when the power supply voltage is smaller than a threshold voltage of the gate voltage of the first transistor (P1), and A low level signal is output when the power supply voltage is larger than a threshold voltage of the gate voltage of one transistor (P1),
When the power supply voltage becomes larger than the reference voltage (VREF), the comparison circuit changes the level of the output signal from a high level to a low level in order to reset the other circuit device.
The mask control circuit is an OR circuit that performs an OR operation on the output signal of the power supply voltage determination circuit and the output signal of the comparison circuit,
When a high level signal is output from the power supply voltage determination circuit, the output signal level of the OR circuit is maintained,
When a low level signal is output from the power supply voltage determination circuit and the output signal level of the comparison circuit changes from high level to low level, the OR circuit changes the output signal level from high level to low level. The changed output signal of the OR circuit is output to the other circuit device.

請求項8に記載の発明では、前記電源電圧判定回路(130b)は、
前記第1のトランジスタ(P1)のゲート電圧の閾値よりも前記電源電圧が小さいと判定したときにはローレベル信号を出力し、前記第1のトランジスタ(P1)のゲート電圧の閾値よりも前記電源電圧が大きいと判定したときにはハイレベル信号を出力する判定回路と、
前記判定回路からハイレベル信号が出力されるときローレベル信号を前記OR回路に出力し、前記判定回路からローレベル信号が出力されるときハイレベル信号を前記OR回路に出力するNOT回路(20)とを備えることを特徴とする。
In the invention according to claim 8, the power supply voltage determination circuit (130b)
When it is determined that the power supply voltage is smaller than the gate voltage threshold of the first transistor (P1), a low level signal is output, and the power supply voltage is higher than the gate voltage threshold of the first transistor (P1). A determination circuit that outputs a high level signal when it is determined to be large;
A NOT circuit (20) for outputting a low level signal to the OR circuit when a high level signal is output from the determination circuit, and outputting a high level signal to the OR circuit when a low level signal is output from the determination circuit It is characterized by providing.

請求項9に記載の発明では、前記判定回路は、前記電源とグランドとの間を配置される第7のトランジスタ(P6)と、
前記第7のトランジスタ(P6)とグランドとの間を配置される第4の抵抗素子(R4a)と、
前記電源とグランドとの間を配置されて、電源側端子が前記第7のトランジスタ(P6)のゲート端子に接続される第8のトランジスタ(N5)と、
前記電源とグランドとの間に配置されて、ゲート端子がグランドに接続される第9のトランジスタ(P1’)と、
前記第9のトランジスタ(P1’)のグランド側端子とグランドとの間に配置される第5の抵抗素子(R6)とを備え、
前記第9のトランジスタ(P1’)をオフからオンに移行させるための前記ゲート電圧の閾値は、前記第1のトランジスタ(P1)の前記ゲート電圧の閾値以上になっており、
前記電源電圧が前記第9のトランジスタ(P1’)のゲート電圧の閾値未満であるときには、前記第9のトランジスタ(P1’)がオフし、前記第9のトランジスタ(P1’)のグランド側端子と前記第5の抵抗素子(R6)との間の共通接続端子(50)から出力される電圧に応じて前記第8のトランジスタ(N5)がオフすることにより前記第7のトランジスタ(P6)をオフして、前記第7のトランジスタ(P6)のグランド側端子と前記第2の抵抗素子(R4a)との間の共通接続端子(52)からローレベル信号が前記NOT回路に出力され、
前記電源電圧が前記第9のトランジスタ(P1’)の前記ゲート電圧の閾値以上になると、前記第9のトランジスタ(P1’)がオンし、前記第9のトランジスタ(P1’)のグランド側端子と前記第5の抵抗素子(R6)との間の共通接続端子(50)から出力される電圧に応じて前記第8のトランジスタ(N5)がオンすることにより、前記第7のトランジスタ(P6)のゲート端子の電位を低下させて前記第7のトランジスタ(P6)をオンして、前記第7のトランジスタ(P6)のグランド側端子と前記第4の抵抗素子(R4a)との間の共通接続端子(52)からハイレベル信号が前記NOT回路に出力されることを特徴とする。
In the invention according to claim 9, the determination circuit includes a seventh transistor (P6) disposed between the power source and the ground;
A fourth resistance element (R4a) disposed between the seventh transistor (P6) and the ground;
An eighth transistor (N5) disposed between the power source and the ground, the power source side terminal being connected to the gate terminal of the seventh transistor (P6);
A ninth transistor (P1 ′) disposed between the power source and the ground and having a gate terminal connected to the ground;
A fifth resistance element (R6) disposed between the ground side terminal of the ninth transistor (P1 ′) and the ground;
The threshold value of the gate voltage for shifting the ninth transistor (P1 ′) from OFF to ON is equal to or higher than the threshold value of the gate voltage of the first transistor (P1).
When the power supply voltage is less than the threshold voltage of the gate voltage of the ninth transistor (P1 ′), the ninth transistor (P1 ′) is turned off, and the ground side terminal of the ninth transistor (P1 ′) The seventh transistor (P6) is turned off by turning off the eighth transistor (N5) according to the voltage output from the common connection terminal (50) to the fifth resistor element (R6). Then, a low level signal is output from the common connection terminal (52) between the ground side terminal of the seventh transistor (P6) and the second resistance element (R4a) to the NOT circuit,
When the power supply voltage becomes equal to or higher than the threshold value of the gate voltage of the ninth transistor (P1 ′), the ninth transistor (P1 ′) is turned on, and the ground side terminal of the ninth transistor (P1 ′) The eighth transistor (N5) is turned on according to the voltage output from the common connection terminal (50) between the fifth resistor element (R6) and the seventh transistor (P6). A common connection terminal between the ground side terminal of the seventh transistor (P6) and the fourth resistance element (R4a) is turned on by lowering the potential of the gate terminal to turn on the seventh transistor (P6). A high level signal is output to the NOT circuit from (52).

請求項10に記載の発明では、前記電圧生成回路(110)は、
前記電源とグランドとの間に配置されて、前記第2のトランジスタ(P2)とともに第4のカレントミラー回路(13)を構成する第10のトランジスタ(P3)と、
前記第10のトランジスタ(P3)のグランド側端子とグランドとの間に配置される第7の抵抗素子(R2)と、
前記第7の抵抗素子(R2)とグランドとの間に配置されるダイオード(D1)と、を備え、
前記第10のトランジスタ(P3)のグランド側端子とグランドとの間の共通接続端子(62)から前記基準電圧(VREF)が出力されることを特徴とする。
In the invention according to claim 10, the voltage generation circuit (110) includes:
A tenth transistor (P3) disposed between the power source and the ground and constituting a fourth current mirror circuit (13) together with the second transistor (P2);
A seventh resistance element (R2) disposed between the ground-side terminal of the tenth transistor (P3) and the ground;
A diode (D1) disposed between the seventh resistance element (R2) and the ground;
The reference voltage (VREF) is output from a common connection terminal (62) between the ground side terminal of the tenth transistor (P3) and the ground.

ここで、第1、第2、第6、第9、第10のトランジスタ(P1、P2、P5、P1’、P3)は、電源側端子に対するゲート端子の電位を低くするにつれて、電源側端子からグランド側に流す電流を増大させるように動作するものである。   Here, the first, second, sixth, ninth, and tenth transistors (P1, P2, P5, P1 ′, and P3) move from the power supply side terminal as the potential of the gate terminal with respect to the power supply side terminal is lowered. It operates so as to increase the current flowing to the ground side.

第3、第4のトランジスタ(N1、N2)は、グランド側端子に対するゲート端子の電位を高くするにつれて、電源側端子からグランド側に流す電流を増大させるように動作するものである。   The third and fourth transistors (N1, N2) operate so as to increase the current flowing from the power supply side terminal to the ground side as the potential of the gate terminal with respect to the ground side terminal is increased.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の第1実施形態におけるバンドギャップ基準電圧回路の電気回路構成を示す図である。It is a figure which shows the electric circuit structure of the band gap reference voltage circuit in 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態におけるバンドギャップ基準電圧回路の作動を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the action | operation of the band gap reference voltage circuit in 1st Embodiment. 第1実施形態におけるバンドギャップ基準電圧回路の作動を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the action | operation of the band gap reference voltage circuit in 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態におけるバンドギャップ基準電圧回路の電気回路構成を示す図である。It is a figure which shows the electric circuit structure of the band gap reference voltage circuit in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態におけるパワーオンリセット回路の電気回路構成を示す図である。It is a figure which shows the electric circuit structure of the power-on reset circuit in 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are given the same reference numerals in the drawings in order to simplify the description.

(第1実施形態)
図1に本発明のバンドギャップ基準電圧回路100の第1実施形態の電気回路構成を示す。
(First embodiment)
FIG. 1 shows an electric circuit configuration of a first embodiment of a bandgap reference voltage circuit 100 of the present invention.

図1のバンドギャップ基準電圧回路100は、一定の基準電圧VREFを出力するもので、電圧生成回路110、スタートアップ回路120、および電源電圧判定回路130を備える。   The band gap reference voltage circuit 100 in FIG. 1 outputs a constant reference voltage VREF, and includes a voltage generation circuit 110, a startup circuit 120, and a power supply voltage determination circuit 130.

電圧生成回路110は、pMOSトランジスタP1、P2、P3、nMOSトランジスタN1、N2、N3、N4、抵抗素子R1、R2、およびダイオードD1から構成される。   The voltage generation circuit 110 includes pMOS transistors P1, P2, and P3, nMOS transistors N1, N2, N3, and N4, resistance elements R1 and R2, and a diode D1.

pMOSトランジスタP1、nMOSトランジスタN3、およびnMOSトランジスタN1とは、電源Vddとグランドとの間で直列接続されている。   The pMOS transistor P1, the nMOS transistor N3, and the nMOS transistor N1 are connected in series between the power supply Vdd and the ground.

pMOSトランジスタP2、nMOSトランジスタN4、nMOSトランジスタN1、および抵抗素子R1は、電源Vddとグランドと間で直列接続されている。   The pMOS transistor P2, the nMOS transistor N4, the nMOS transistor N1, and the resistance element R1 are connected in series between the power supply Vdd and the ground.

pMOSトランジスタP1、P2は、互いのゲート端子がpMOSトランジスタP2のドレイン端子に共通接続されて、カレントミラー回路10を構成している。   The gate terminals of the pMOS transistors P1 and P2 are connected in common to the drain terminal of the pMOS transistor P2, thereby forming a current mirror circuit 10.

nMOSトランジスタN1、N2は、互いのゲート端子がnMOSトランジスタN1のドレイン端子に共通接続されてカレントミラー回路11を構成している。   The nMOS transistors N1 and N2 form a current mirror circuit 11 with their gate terminals connected in common to the drain terminal of the nMOS transistor N1.

nMOSトランジスタN3、N4は、互いのゲート端子がnMOSトランジスタN3のドレイン端子に共通接続されてカレントミラー回路12を構成している。   The nMOS transistors N3 and N4 form a current mirror circuit 12 with their gate terminals commonly connected to the drain terminal of the nMOS transistor N3.

pMOSトランジスタP3、抵抗素子R2、およびダイオードD1は、電源Vddとグランドとの間で直列に接続されている。pMOSトランジスタP3およびpMOSトランジスタP2は、カレントミラー回路13を構成している。   The pMOS transistor P3, the resistance element R2, and the diode D1 are connected in series between the power supply Vdd and the ground. The pMOS transistor P3 and the pMOS transistor P2 form a current mirror circuit 13.

また、スタートアップ回路120は、カレントミラー回路11をスタートアップするためのものであって、pMOSトランジスタP4、P5、コンデンサC1、および抵抗素子R3aを備える。   The startup circuit 120 is for starting up the current mirror circuit 11, and includes pMOS transistors P4 and P5, a capacitor C1, and a resistance element R3a.

pMOSトランジスタP4は、電源VddとnMOSトランジスタN1、N2のゲート端子との間に配置されている。   The pMOS transistor P4 is arranged between the power supply Vdd and the gate terminals of the nMOS transistors N1 and N2.

pMOSトランジスタP5は、電源VddとpMOSトランジスタP4のゲート端子との間に配置されている。pMOSトランジスタP5は、電圧生成回路110のpMOSトランジスタP1とともに、カレントミラー回路14を構成している。   The pMOS transistor P5 is disposed between the power supply Vdd and the gate terminal of the pMOS transistor P4. The pMOS transistor P5 forms a current mirror circuit 14 together with the pMOS transistor P1 of the voltage generation circuit 110.

コンデンサC1および抵抗素子R3aは、pMOSトランジスタP4のゲート端子とグランドとの間にて並列に接続されている。   The capacitor C1 and the resistance element R3a are connected in parallel between the gate terminal of the pMOS transistor P4 and the ground.

さらに、電源電圧判定回路130は、pMOSトランジスタP6、nMOSトランジスタN5、抵抗素子R4a、R5、R6、R7から構成される。   Further, the power supply voltage determination circuit 130 includes a pMOS transistor P6, an nMOS transistor N5, and resistance elements R4a, R5, R6, and R7.

pMOSトランジスタP6は、電源VddとpMOSトランジスタP1、P2、P4、P5のソース端子との間を開放或いは接続するスイッチ素子である。   The pMOS transistor P6 is a switch element that opens or connects between the power supply Vdd and the source terminals of the pMOS transistors P1, P2, P4, and P5.

nMOSトランジスタN5は、pMOSトランジスタP6のゲート端子とグランドとの間に配置されている。抵抗素子R5は、電源VddとnMOSトランジスタN5のドレイン端子との間に配置されている。抵抗素子R4aは、pMOSトランジスタP6のドレイン端子とグランドとの間に配置されている。   The nMOS transistor N5 is disposed between the gate terminal of the pMOS transistor P6 and the ground. The resistance element R5 is disposed between the power supply Vdd and the drain terminal of the nMOS transistor N5. The resistance element R4a is disposed between the drain terminal of the pMOS transistor P6 and the ground.

抵抗素子R6、R7は、電源Vddとグランドとの間に直列接続されて分圧回路15を構成する。分圧回路15は、電源Vddの出力電圧(以下、電源電圧という)を抵抗素子R6、R7により分圧した分圧電圧を抵抗素子R6、R7の間の共通接続端子50から出力する。   The resistance elements R6 and R7 are connected in series between the power supply Vdd and the ground to constitute the voltage dividing circuit 15. The voltage dividing circuit 15 outputs a divided voltage obtained by dividing the output voltage of the power supply Vdd (hereinafter referred to as power supply voltage) by the resistance elements R6 and R7 from the common connection terminal 50 between the resistance elements R6 and R7.

ここで、pMOSトランジスタP1においてオンからオフに移行するゲート電圧の閾値をVtp1とし、nMOSトランジスタN5においてオンからオフに移行するゲート電圧の閾値をVtn3し、抵抗素子R6の抵抗値をraとし、抵抗素子R7の抵抗値をrbとすると、Vtn3は、Vtp1を抵抗素子R6、R7により分圧した電圧{=(Vtp1×ra)/(ra+rb)}になる。pMOSトランジスタP1のゲート電圧は、ゲート端子とグランドとの間の電圧である。nMOSトランジスタN5のゲート電圧はゲート端子とグランドとの間の電圧である。   Here, the threshold value of the gate voltage that shifts from on to off in the pMOS transistor P1 is Vtp1, the threshold value of the gate voltage that shifts from on to off in the nMOS transistor N5 is Vtn3, the resistance value of the resistance element R6 is ra, and the resistance When the resistance value of the element R7 is rb, Vtn3 becomes a voltage {= (Vtp1 × ra) / (ra + rb)} obtained by dividing Vtp1 by the resistance elements R6 and R7. The gate voltage of the pMOS transistor P1 is a voltage between the gate terminal and the ground. The gate voltage of the nMOS transistor N5 is a voltage between the gate terminal and the ground.

このため、本実施形態では、後述するように、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値Vtp1(第2閾値)に到達すると、nMOSトランジスタN5がオンして、このnMOSトランジスタN5のオンがpMOSトランジスタP6をオフからオンに導くことになる。   Therefore, in this embodiment, as will be described later, when the power supply voltage reaches the threshold Vtp1 (second threshold) of the gate voltage of the pMOS transistor P1, the nMOS transistor N5 is turned on, and the nMOS transistor N5 is turned on. The transistor P6 is led from off to on.

次に、本実施形態のバンドギャップ基準電圧回路100の作動について説明する。   Next, the operation of the band gap reference voltage circuit 100 of this embodiment will be described.

電源Vddがオンされると、電源電圧が徐々に上昇する。これに伴い、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値Vtp1(第2閾値)に到達すると、電源電圧判定回路130bでは、分圧回路15の共通接続端子50の出力電圧によってnMOSトランジスタN5がオンする。このため、電源Vddから抵抗素子R5およびnMOSトランジスタN5を通してグランドに電流が流れる。   When the power supply Vdd is turned on, the power supply voltage gradually increases. Accordingly, when the power supply voltage reaches the threshold voltage Vtp1 (second threshold) of the gate voltage of the pMOS transistor P1, the power supply voltage determination circuit 130b turns on the nMOS transistor N5 by the output voltage of the common connection terminal 50 of the voltage dividing circuit 15. To do. For this reason, a current flows from the power supply Vdd to the ground through the resistance element R5 and the nMOS transistor N5.

これに伴い、nMOSトランジスタN5のドレイン端子と抵抗素子R5との間の共通接続端子51の電位が低下する。したがって、pMOSトランジスタP6がオンする。すなわち、電源電圧が閾値Vtp1(第2閾値)に到達したと判定することになる。このため、電源VddとpMOSトランジスタP1、P2、P4、P5のソース端子との間を接続する。よって、電源電圧からpMOSトランジスタP6のオン電圧を引いた電圧(=電源電圧−オン電圧)が共通接続端子52とグランドとの間に与えられることになる。共通接続端子52は、電源VddとpMOSトランジスタP1、P2、P4、P5のソース端子との間の共通接続端子である。   As a result, the potential of the common connection terminal 51 between the drain terminal of the nMOS transistor N5 and the resistance element R5 decreases. Therefore, the pMOS transistor P6 is turned on. That is, it is determined that the power supply voltage has reached the threshold value Vtp1 (second threshold value). For this reason, the power source Vdd and the source terminals of the pMOS transistors P1, P2, P4, and P5 are connected. Therefore, a voltage obtained by subtracting the ON voltage of the pMOS transistor P6 from the power supply voltage (= power supply voltage−ON voltage) is applied between the common connection terminal 52 and the ground. The common connection terminal 52 is a common connection terminal between the power supply Vdd and the source terminals of the pMOS transistors P1, P2, P4, and P5.

このとき、スタートアップ回路120のコンデンサC1の電荷が抵抗素子R3aによりグランド側に放出された状態でコンデンサC1のプラス電極の電位がpMOSトランジスタP4の閾値よりも低くなっていると、pMOSトランジスタP4がオンする。pMOSトランジスタP4の閾値は、pMOSトランジスタP4においてオフからオンに移行するゲート端子の電位である。   At this time, if the potential of the positive electrode of the capacitor C1 is lower than the threshold value of the pMOS transistor P4 while the electric charge of the capacitor C1 of the startup circuit 120 is discharged to the ground side by the resistor element R3a, the pMOS transistor P4 is turned on. To do. The threshold value of the pMOS transistor P4 is the potential of the gate terminal that shifts from off to on in the pMOS transistor P4.

このようにpMOSトランジスタP4がオンすると、電源VddからpMOSトランジスタP4、P6を通してnMOSトランジスタN1、N2のゲート端子にスタートアップ電流が流れる。これに伴い、nMOSトランジスタN1、N2のゲート端子の電位が上昇する。このため、nMOSトランジスタN1、N2がそれぞれオンする。   When the pMOS transistor P4 is turned on in this way, a startup current flows from the power supply Vdd to the gate terminals of the nMOS transistors N1 and N2 through the pMOS transistors P4 and P6. Along with this, the potentials of the gate terminals of the nMOS transistors N1 and N2 rise. Therefore, the nMOS transistors N1 and N2 are turned on.

ここで、nMOSトランジスタN1のオンに伴って、nMOSトランジスタN3がオンし、nMOSトランジスタN2のオンに伴って、nMOSトランジスタN4がオンする。   Here, the nMOS transistor N3 is turned on as the nMOS transistor N1 is turned on, and the nMOS transistor N4 is turned on as the nMOS transistor N2 is turned on.

さらに、nMOSトランジスタN3のオンに伴って、pMOSトランジスタP1がオンし、nMOSトランジスタN4のオンに伴って、pMOSトランジスタP2がオンする。   Further, when the nMOS transistor N3 is turned on, the pMOS transistor P1 is turned on, and when the nMOS transistor N4 is turned on, the pMOS transistor P2 is turned on.

このようにpMOSトランジスタP1、P2およびnMOSトランジスタN1、N2、N3、N4がオンすることにより、カレントミラー回路10、11、12がそれぞれ作動する。   Thus, the pMOS transistors P1, P2 and the nMOS transistors N1, N2, N3, N4 are turned on, whereby the current mirror circuits 10, 11, 12 are operated.

カレントミラー回路10は、電流I1が電流I2に対する一定比率で流れるように作動する。カレントミラー回路11は、電流I2が電流I1に対する一定比率で流れるように作動する。 The current mirror circuit 10 operates so that the current I 1 flows at a constant ratio with respect to the current I 2 . The current mirror circuit 11 operates so that the current I 2 flows at a constant ratio with respect to the current I 1 .

電流I2は、電源VddからpMOSトランジスタP6、P2、nMOSトランジスタN4、N2、および抵抗素子R1を通してグランドに流れる電流である。電流I1は、電源VddからpMOSトランジスタP6、P1、およびnMOSトランジスタN3、N1を通してグランドに流れる電流である。 The current I 2 is a current that flows from the power supply Vdd to the ground through the pMOS transistors P6 and P2, the nMOS transistors N4 and N2, and the resistance element R1. The current I 1 is a current that flows from the power supply Vdd to the ground through the pMOS transistors P6 and P1 and the nMOS transistors N3 and N1.

このようなカレントミラー回路10、11の作動により、電流I1の電流値と電流I2の電流値とが平衡状態になる。このため、電源電圧が変動しても、電流I2の値は一定値に近づくことになる。 By such operations of the current mirror circuits 10 and 11, the current value of the current I 1 and the current value of the current I 2 are in an equilibrium state. For this reason, even if the power supply voltage fluctuates, the value of the current I 2 approaches a constant value.

ここで、pMOSトランジスタP2、P3は、カレントミラー回路13を構成している。このため、pMOSトランジスタP3によって、電流I3の値を一定値に近づけるように作動する。電流I3は、電源VddからpMOSトランジスタP3、抵抗素子R2およびダイオードD1を通してグランドに流れる電流である。 Here, the pMOS transistors P 2 and P 3 constitute a current mirror circuit 13. For this reason, the pMOS transistor P3 operates to bring the value of the current I 3 close to a constant value. The current I 3 is a current that flows from the power supply Vdd to the ground through the pMOS transistor P3, the resistance element R2, and the diode D1.

ここで、抵抗素子R2は、温度上昇に伴って抵抗値が高くなる特性を有する。ダイオードD1は、温度上昇に伴って順方向電圧が低くなる特性を有する。このため、抵抗素子R2およびダイオードD1を直列接続することにより、温度による電流I3の変動を抑制することができる。しかし、抵抗素子R2は、温度と抵抗値との間の特性が電流I3によって異なる。電流I1と電流I3とは、カレントミラー回路13の作動によって一定比率で流れる。そこで、温度による電流I3の変動を抑制するために、抵抗素子R1の抵抗値の設定によって電流I3を調整することにより、抵抗素子R2における温度と抵抗値との間の特性を適正な特性に近づける。 Here, the resistance element R2 has a characteristic that the resistance value increases as the temperature rises. The diode D1 has a characteristic that the forward voltage decreases as the temperature rises. Therefore, the resistance element R2 and diode D1 by serial connection, it is possible to suppress the variation of the current I 3 according to temperatures. However, the resistance element R2 has different characteristics between temperature and resistance value depending on the current I 3 . The current I 1 and the current I 3 flow at a constant ratio by the operation of the current mirror circuit 13. Therefore, in order to suppress the fluctuation of the current I 3 due to the temperature, the current I 3 is adjusted by setting the resistance value of the resistance element R1, and thus the characteristic between the temperature and the resistance value in the resistance element R2 is an appropriate characteristic. Move closer to.

このように、抵抗素子R1、R2およびダイオードD1によって、温度変化に関わらず、電流I3の値は一定になる。このため、pMOSトランジスタP3のドレイン端子と抵抗素子R2との間の共通接続端子60から一定の基準電圧VREFが出力される。 As described above, the value of the current I 3 becomes constant regardless of the temperature change by the resistance elements R1 and R2 and the diode D1. Therefore, a constant reference voltage VREF is output from the common connection terminal 60 between the drain terminal of the pMOS transistor P3 and the resistance element R2.

一方、pMOSトランジスタP1、P5がカレントミラー回路14として作動する。このため、トランジスタP5のドレイン電流が電流I1に対する一定比率で流れる。トランジスタP5のドレイン電流は、電源VddからpMOSトランジスタP6、P5を通してコンデンサC1のプラス電極側に流れる電流である。 On the other hand, the pMOS transistors P 1 and P 5 operate as the current mirror circuit 14. For this reason, the drain current of the transistor P5 flows at a constant ratio with respect to the current I 1 . The drain current of the transistor P5 is a current that flows from the power supply Vdd to the positive electrode side of the capacitor C1 through the pMOS transistors P6 and P5.

このようなドレイン電流がコンデンサC1のプラス電極側に流れるので、コンデンサC1のプラス電極の電位が時間経過に伴って徐々に上昇する。その後、コンデンサC1のプラス電極の電位がpMOSトランジスタP4の閾値以上になると、pMOSトランジスタP4がオフする。   Since such a drain current flows to the positive electrode side of the capacitor C1, the potential of the positive electrode of the capacitor C1 gradually increases with time. Thereafter, when the potential of the positive electrode of the capacitor C1 becomes equal to or higher than the threshold value of the pMOS transistor P4, the pMOS transistor P4 is turned off.

次いで、電源Vddがオフされると、pMOSトランジスタP6によって、電源VddとpMOSトランジスタP1、P2、P4、P5のソース端子との間が開放される。   Next, when the power supply Vdd is turned off, the pMOS transistor P6 opens between the power supply Vdd and the source terminals of the pMOS transistors P1, P2, P4, and P5.

このような電源Vddのオン、オフを繰り返して、コンデンサC1に十分な電荷が蓄えられた状態で電源Vddが中間電圧から起動する。このとき、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値よりも低いときには、分圧回路15の共通接続端子50から出力電圧によってnMOSトランジスタN5がオフして、共通接続端子51の電位がpMOSトランジスタP6のゲート端子の電位の閾値よりも高い状態にある。pMOSトランジスタP6のゲート端子の電位の閾値は、pMOSトランジスタP6においてオフからオンに移行するゲート端子の電位である。このため、pMOSトランジスタP6がオフする。すなわち、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値Vtp1(第2閾値)未満であると判定されることになる。よって、pMOSトランジスタP6によって、電源VddとpMOSトランジスタP1、P2、P4、P5のソース端子との間が開放されている。   Such power supply Vdd is repeatedly turned on and off, and the power supply Vdd is started from the intermediate voltage in a state where sufficient charge is stored in the capacitor C1. At this time, when the power supply voltage is lower than the threshold voltage of the gate voltage of the pMOS transistor P1, the nMOS transistor N5 is turned off by the output voltage from the common connection terminal 50 of the voltage dividing circuit 15, and the potential of the common connection terminal 51 becomes pMOS transistor P6. It is in a state higher than the threshold value of the potential of the gate terminal. The threshold value of the potential of the gate terminal of the pMOS transistor P6 is the potential of the gate terminal that shifts from off to on in the pMOS transistor P6. For this reason, the pMOS transistor P6 is turned off. That is, it is determined that the power supply voltage is lower than the threshold voltage Vtp1 (second threshold) of the gate voltage of the pMOS transistor P1. Therefore, the power source Vdd and the source terminals of the pMOS transistors P1, P2, P4, and P5 are opened by the pMOS transistor P6.

このため、コンデンサC1に電荷が蓄えられた状態で電源Vddが起動しても、その起動後にてコンデンサC1からの電荷が抵抗素子R3aを介してグランドに放出される。よって、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値に到達する前に、コンデンサC1のプラス電極の電位をpMOSトランジスタP4の閾値未満にすることができる。   For this reason, even if the power supply Vdd is started in a state where the electric charge is stored in the capacitor C1, the electric charge from the capacitor C1 is discharged to the ground through the resistance element R3a after the start-up. Therefore, the potential of the positive electrode of the capacitor C1 can be made lower than the threshold value of the pMOS transistor P4 before the power supply voltage reaches the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1.

したがって、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値に到達して、pMOSトランジスタP6によって、電源VddとpMOSトランジスタP1、P2、P4、P5のソース端子との間を接続すると、共通接続端子52とグランドとの間において、電源電圧からpMOSトランジスタP6のオン電圧を引いた電圧が与えられる。   Therefore, when the power supply voltage reaches the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1, and the pMOS transistor P6 connects between the power supply Vdd and the source terminals of the pMOS transistors P1, P2, P4, and P5, the common connection terminal 52 A voltage obtained by subtracting the on-voltage of the pMOS transistor P6 from the power supply voltage is applied to the ground.

これに伴い、pMOSトランジスタP4がオンして、電源VddからpMOSトランジスタP6、P4を通してnMOSトランジスタN1、N2のゲート端子にスタートアップ電流が流れる。このため、カレントミラー回路10が起動する。よって、カレントミラー回路11、12、13がそれぞれ起動することになる。このため、共通接続端子60から一定の基準電圧VREFが出力される。   Accordingly, the pMOS transistor P4 is turned on, and a startup current flows from the power supply Vdd to the gate terminals of the nMOS transistors N1 and N2 through the pMOS transistors P6 and P4. For this reason, the current mirror circuit 10 is activated. Therefore, the current mirror circuits 11, 12, and 13 are activated. For this reason, the constant reference voltage VREF is output from the common connection terminal 60.

以上説明した本実施形態によれば、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値に到達する前には、pMOSトランジスタP6により電源VddとpMOSトランジスタP5のソース端子との間を開放させている。このため、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値に到達する前に、抵抗素子R3aによってコンデンサC1から電荷を放出させて、コンデンサC1のプラス電極の電位をpMOSトランジスタP4の閾値未満にすることができる。   According to the present embodiment described above, the power supply Vdd and the source terminal of the pMOS transistor P5 are opened by the pMOS transistor P6 before the power supply voltage reaches the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1. For this reason, before the power supply voltage reaches the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1, the electric charge is discharged from the capacitor C1 by the resistor element R3a so that the potential of the positive electrode of the capacitor C1 is less than the threshold value of the pMOS transistor P4. Can do.

ここで、電源電圧判定回路130を用いていない特許文献1のパワーオンリセット回路では、上述の如く、コンデンサC1に十分に電荷が蓄えられた状態で電源Vddが中間電圧から起動すると、pMOSトランジスタP4のオフ状態が維持されてスタートアップ電流をnMOSトランジスタN1、N2のゲート端子に流すことができない場合がある。このため、カレントミラー回路10、11、12、13の起動に遅れが生じる。このため、共通接続端子60から基準電圧VREFの値が一定値(目標値)に到達するのに遅れが生じることになる(図2参照)。   Here, in the power-on reset circuit of Patent Document 1 that does not use the power supply voltage determination circuit 130, as described above, when the power supply Vdd is started from the intermediate voltage in a state where charges are sufficiently stored in the capacitor C1, the pMOS transistor P4 In some cases, the OFF state is maintained, and the startup current cannot flow to the gate terminals of the nMOS transistors N1 and N2. For this reason, a delay occurs in the activation of the current mirror circuits 10, 11, 12, and 13. For this reason, there is a delay for the value of the reference voltage VREF to reach a constant value (target value) from the common connection terminal 60 (see FIG. 2).

これに対して、本実施形態では、上述の如く、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値に到達する前に、抵抗素子R3aによってコンデンサC1から電荷を放出させて、コンデンサC1のプラス電極の電位をpMOSトランジスタP4の閾値未満にすることができる。これにより、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値に到達してpMOSトランジスタP6が電源VddとpMOSトランジスタP4のソース端子との間を接続すると、pMOSトランジスタP4がオンして、電源VddからpMOSトランジスタP6、P4を通してスタートアップ電流をnMOSトランジスタN1、N2のゲート端子に流すことができる。よって、カレントミラー回路10、11、12、13を起動させることができる。これにより、電圧発生回路110を確実に起動させることできる。
以上により、電源Vddのオン、オフを繰り返して、コンデンサC1に十分な電荷が蓄えられた状態で電源Vddが中間電圧から起動しても、バンドギャップ基準電圧回路100を確実に起動させることができる(図3参照)。
図3には、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値(図中P1の閾値電圧と記す)以上になると、pMOSトランジスタP6がオフからオンに変化して、共通接続端子52とグランドとの間の電圧が上昇し始めるとともに、共通接続端子60から出力される基準電圧VREFが上昇し始める例が示されている。
On the other hand, in the present embodiment, as described above, before the power supply voltage reaches the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1, charges are discharged from the capacitor C1 by the resistor element R3a, and the positive electrode of the capacitor C1 The potential can be made lower than the threshold value of the pMOS transistor P4. As a result, when the power supply voltage reaches the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1 and the pMOS transistor P6 connects between the power supply Vdd and the source terminal of the pMOS transistor P4, the pMOS transistor P4 is turned on, and the pMOS transistor is turned on from the power supply Vdd. A startup current can be passed through the transistors P6 and P4 to the gate terminals of the nMOS transistors N1 and N2. Therefore, the current mirror circuits 10, 11, 12, and 13 can be activated. Thereby, the voltage generation circuit 110 can be started reliably.
As described above, the bandgap reference voltage circuit 100 can be reliably started even when the power supply Vdd is turned on and off repeatedly and the power supply Vdd is started from the intermediate voltage in a state where sufficient charge is stored in the capacitor C1. (See FIG. 3).
In FIG. 3, when the power supply voltage becomes equal to or higher than the threshold voltage of the gate voltage of the pMOS transistor P1 (denoted as the threshold voltage of P1 in the figure), the pMOS transistor P6 changes from off to on, and the common connection terminal 52 and the ground An example is shown in which the reference voltage VREF output from the common connection terminal 60 starts to rise as the voltage between them starts to rise.

本実施形態では、カレントミラー回路10、11の間において、nMOSトランジスタN3、N4から構成されるカレントミラー回路12を用いている。このため、pMOSトランジスタP1、P2のドレイン端子の電位を一定に近づけることができる。このため、電流I1と電流I2とがより高精度な平衡状態になるので、共通接続端子60から出力される基準電圧VREFの値をより高精度に安定化させることができる。 In the present embodiment, a current mirror circuit 12 including nMOS transistors N3 and N4 is used between the current mirror circuits 10 and 11. For this reason, the potentials of the drain terminals of the pMOS transistors P1 and P2 can be made nearly constant. For this reason, since the current I 1 and the current I 2 are in a more accurate balanced state, the value of the reference voltage VREF output from the common connection terminal 60 can be stabilized with higher accuracy.

(第2実施形態)
上述の第1実施形態では、nMOSトランジスタN5がオンすることにより、pMOSトランジスタP6をオフからオンに導くようにした例について説明したが、これに代えて、本第2実施形態では、pMOSトランジスタP1と同一のトランジスタサイズであるpMOSトランジスタP1’がオンすることにより、nMOSトランジスタN5およびpMOSトランジスタP6をオフからオンに導くようにする例について説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the example in which the pMOS transistor P6 is guided from the off state to the on state by turning on the nMOS transistor N5 has been described, but instead, in the second embodiment, the pMOS transistor P1. An example in which the nMOS transistor N5 and the pMOS transistor P6 are led from OFF to ON by turning on the pMOS transistor P1 ′ having the same transistor size as will be described.

図4に本実施形態のバンドギャップ基準電圧回路100の回路構成を示す。   FIG. 4 shows a circuit configuration of the bandgap reference voltage circuit 100 of the present embodiment.

バンドギャップ基準電圧回路100は、電圧生成回路110、スタートアップ回路120、および電源電圧判定回路130aを備える。   The band gap reference voltage circuit 100 includes a voltage generation circuit 110, a startup circuit 120, and a power supply voltage determination circuit 130a.

ここで、図4の電圧生成回路110は、図1の電圧生成回路110と同一であり、図4のスタートアップ回路120は、図1のスタートアップ回路120と同一である。そこで、電圧生成回路110、およびスタートアップ回路120の説明を省略する。   Here, the voltage generation circuit 110 of FIG. 4 is the same as the voltage generation circuit 110 of FIG. 1, and the startup circuit 120 of FIG. 4 is the same as the startup circuit 120 of FIG. Therefore, the description of the voltage generation circuit 110 and the startup circuit 120 is omitted.

図4の電源電圧判定回路130aは、pMOSトランジスタP1’とともに、pMOSトランジスタP6、nMOSトランジスタN5、抵抗素子R4a、R5、R6を備える。   The power supply voltage determination circuit 130a of FIG. 4 includes a pMOS transistor P6, an nMOS transistor N5, and resistance elements R4a, R5, and R6 along with the pMOS transistor P1 '.

pMOSトランジスタP1’は、図1の電源電圧判定回路130aの抵抗素子R7に代えて配置されている。   The pMOS transistor P1 'is arranged in place of the resistance element R7 of the power supply voltage determination circuit 130a of FIG.

pMOSトランジスタP1’はそのゲート端子がグランドに接続されている。pMOSトランジスタP1、P1’は、互いに同一のトランジスタサイズのトランジスタである。このため、pMOSトランジスタP1、P1’は、互いにゲート電圧の閾値が同一である。   The gate terminal of the pMOS transistor P1 'is connected to the ground. The pMOS transistors P1 and P1 'are transistors having the same transistor size. Therefore, the pMOS transistors P1 and P1 'have the same gate voltage threshold value.

ここで、ゲート電圧とは、pMOSトランジスタP1(P1’)においてゲート端子とグランドとの間の電圧である。ゲート電圧の閾値とは、pMOSトランジスタP1(P1’)においてオフからオンに移行するためのゲート電圧の閾値である。このため、pMOSトランジスタP1’は、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値Vtp1よりも高いか否かを判定する役割を果たすことになる。   Here, the gate voltage is a voltage between the gate terminal and the ground in the pMOS transistor P1 (P1 '). The threshold value of the gate voltage is a threshold value of the gate voltage for shifting from off to on in the pMOS transistor P1 (P1 '). For this reason, the pMOS transistor P1 'plays a role of determining whether or not the power supply voltage is higher than the threshold voltage Vtp1 of the gate voltage of the pMOS transistor P1.

次に、本実施形態のバンドギャップ基準電圧回路100の作動について説明する。   Next, the operation of the band gap reference voltage circuit 100 of this embodiment will be described.

まず、電源Vddがオンされて、電源電圧がpMOSトランジスタP1の閾値Vtp1(第2閾値)よりも高くなると、pMOSトランジスタP1’がオンする。このため、電源VddからpMOSトランジスタP1’および抵抗素子R6を通してグランドに電流が流れる。したがって、抵抗素子R6とnMOSトランジスタN5のゲート端子との間の共通接続端子50の電位が上昇する。よって、nMOSトランジスタN5がオンして、nMOSトランジスタN5のドレイン端子とpMOSトランジスタP6のゲート端子との間の共通接続端子51の電位が低下する。これに伴い、pMOSトランジスタP6がオンする。このため、電源VddとpMOSトランジスタP1、P2、P4、P5のソース端子との間を接続する。よって、電源電圧からpMOSトランジスタP6のオン電圧を引いた電圧(=電源電圧−オン電圧)が共通接続端子52とグランドとの間に与えられることになる。以降、上述の第1本実施形態と同様に作動する。   First, when the power supply Vdd is turned on and the power supply voltage becomes higher than the threshold value Vtp1 (second threshold value) of the pMOS transistor P1, the pMOS transistor P1 'is turned on. Therefore, a current flows from the power supply Vdd to the ground through the pMOS transistor P1 'and the resistance element R6. Therefore, the potential of the common connection terminal 50 between the resistance element R6 and the gate terminal of the nMOS transistor N5 increases. Therefore, the nMOS transistor N5 is turned on, and the potential of the common connection terminal 51 between the drain terminal of the nMOS transistor N5 and the gate terminal of the pMOS transistor P6 is lowered. Along with this, the pMOS transistor P6 is turned on. For this reason, the power source Vdd and the source terminals of the pMOS transistors P1, P2, P4, and P5 are connected. Therefore, a voltage obtained by subtracting the ON voltage of the pMOS transistor P6 from the power supply voltage (= power supply voltage−ON voltage) is applied between the common connection terminal 52 and the ground. Thereafter, the operation is the same as in the first embodiment described above.

以上説明した本実施形態によれば、pMOSトランジスタP1’はそのゲート端子がグランドに接続されている。これに加えて、pMOSトランジスタP1、P1’は、互いにゲート電圧の閾値が同一である。このため、電源Vddがオンされて電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値よりも高くなると、pMOSトランジスタP1’、nMOSトランジスタN5、およびpMOSトランジスタP6がオンする。このため、pMOSトランジスタP6が電源VddとpMOSトランジスタP1、P2、P4、P5のソース端子との間を接続する。これにより、上述の第1本実施形態と同様の効果が得られる。   According to the present embodiment described above, the gate terminal of the pMOS transistor P1 'is connected to the ground. In addition, the pMOS transistors P1 and P1 'have the same gate voltage threshold. Therefore, when the power supply Vdd is turned on and the power supply voltage becomes higher than the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1, the pMOS transistor P1 ', the nMOS transistor N5, and the pMOS transistor P6 are turned on. Therefore, the pMOS transistor P6 connects between the power supply Vdd and the source terminals of the pMOS transistors P1, P2, P4, and P5. Thereby, the same effect as the first embodiment described above can be obtained.

上述の第1本実施形態では、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値よりも高くなると、nMOSトランジスタN5がオンする。すなわち、nMOSトランジスタN5のオン、オフにより、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値よりも高いか否かを判定することになる。このため、電源電圧の判定精度がnMOSトランジスタN5のゲート電圧の閾値の精度により大きく依存する。   In the first embodiment described above, when the power supply voltage becomes higher than the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1, the nMOS transistor N5 is turned on. That is, whether or not the power supply voltage is higher than the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1 is determined by turning on and off the nMOS transistor N5. For this reason, the determination accuracy of the power supply voltage greatly depends on the accuracy of the threshold value of the gate voltage of the nMOS transistor N5.

ここで、温度変化により、nMOSトランジスタN5はその閾値が変化する。このため、温度変化が電源電圧の判定精度に大きく影響することになる。   Here, the threshold value of the nMOS transistor N5 changes due to the temperature change. For this reason, the temperature change greatly affects the determination accuracy of the power supply voltage.

これに対して、本実施形態では、電源電圧がpMOSトランジスタP1の閾値よりも高いか否かを判定するために、pMOSトランジスタP1と同一のトランジスタサイズであるpMOSトランジスタP1’を用いる。   On the other hand, in this embodiment, in order to determine whether or not the power supply voltage is higher than the threshold value of the pMOS transistor P1, the pMOS transistor P1 'having the same transistor size as the pMOS transistor P1 is used.

このため、pMOSトランジスタP1、P1’に対して温度変化により同様の影響が加わる。よって、温度変化によりpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値が変動しても、pMOSトランジスタP1’のゲート電圧の閾値もpMOSトランジスタP1と同様に変動する。このため、電源電圧の判定精度が温度変化により影響されることを抑制することができる。   For this reason, the pMOS transistors P1 and P1 'are similarly affected by the temperature change. Therefore, even if the gate voltage threshold of the pMOS transistor P1 varies due to temperature change, the gate voltage threshold of the pMOS transistor P1 'also varies in the same manner as the pMOS transistor P1. For this reason, it can suppress that the determination precision of a power supply voltage is influenced by the temperature change.

(第3実施形態)
図5に本発明のパワーオンリセット回路100Aの第3実施形態を示す。図5はパワーオンリセット回路100Aの回路構成を示す回路図である。
(Third embodiment)
FIG. 5 shows a third embodiment of the power-on reset circuit 100A of the present invention. FIG. 5 is a circuit diagram showing a circuit configuration of the power-on reset circuit 100A.

パワーオンリセット回路100Aは、電圧生成回路110、スタートアップ回路120、電源電圧判定回路130b、コンパレータ21、OR回路22、および抵抗素子R8、R9を備える。   The power-on reset circuit 100A includes a voltage generation circuit 110, a startup circuit 120, a power supply voltage determination circuit 130b, a comparator 21, an OR circuit 22, and resistance elements R8 and R9.

図5の電圧生成回路110は、図4(図1)の電圧生成回路110と同一であり、図5のスタートアップ回路120は、図4(図1)のスタートアップ回路120と同一である。そこで、電圧生成回路110、およびスタートアップ回路120の説明を省略する。これに加えて、図5の電源電圧判定回路130bは、図4の電源電圧判定回路130aにNOT回路20を追加したものである。   The voltage generation circuit 110 in FIG. 5 is the same as the voltage generation circuit 110 in FIG. 4 (FIG. 1), and the startup circuit 120 in FIG. 5 is the same as the startup circuit 120 in FIG. 4 (FIG. 1). Therefore, the description of the voltage generation circuit 110 and the startup circuit 120 is omitted. In addition, the power supply voltage determination circuit 130b in FIG. 5 is obtained by adding a NOT circuit 20 to the power supply voltage determination circuit 130a in FIG.

NOT回路20は、共通接続端子52の出力信号をNOT演算してその演算結果としてハイレベル信号或いはローレベル信号を出力する。   The NOT circuit 20 performs a NOT operation on the output signal of the common connection terminal 52 and outputs a high level signal or a low level signal as a result of the operation.

抵抗素子R8、R9は、電源Vddとグランドとの間に直列接続されて分圧回路を構成する。分圧回路は、電源電圧を抵抗素子R8、R9により分圧した分圧電圧を抵抗素子R8、R9の共通接続端子70から出力する。   The resistance elements R8 and R9 are connected in series between the power supply Vdd and the ground to constitute a voltage dividing circuit. The voltage dividing circuit outputs a divided voltage obtained by dividing the power supply voltage by the resistance elements R8 and R9 from the common connection terminal 70 of the resistance elements R8 and R9.

コンパレータ21は、その非反転入力端子(+)に入力される基準電圧VREFと反転入力端子(−)に入力される電圧との比較に応じて、ハイレベル信号、或いはローレベル信号を出力する。コンパレータ21の反転入力端子(−)には、
共通接続端子70から出力される分圧電圧が付与される。
The comparator 21 outputs a high level signal or a low level signal according to the comparison between the reference voltage VREF input to the non-inverting input terminal (+) and the voltage input to the inverting input terminal (−). The inverting input terminal (−) of the comparator 21 is connected to
A divided voltage output from the common connection terminal 70 is applied.

OR回路22は、コンパレータ21の出力信号とNOT回路20の出力信号とを用いてOR演算してその演算結果としてハイレベル信号或いはローレベル信号を出力する。   The OR circuit 22 performs an OR operation using the output signal of the comparator 21 and the output signal of the NOT circuit 20, and outputs a high level signal or a low level signal as the calculation result.

次に、本実施形態のパワーオンリセット回路100Aの作動について説明する。   Next, the operation of the power-on reset circuit 100A of this embodiment will be described.

まず、電源Vddがオンされて、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値よりも低いとき、pMOSトランジスタP1’がオフする。すると、共通接続端子50の電位は、nMOSトランジスタN5のゲート電圧の閾値よりも低くなる。   First, when the power supply Vdd is turned on and the power supply voltage is lower than the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1, the pMOS transistor P1 'is turned off. Then, the potential of the common connection terminal 50 becomes lower than the threshold value of the gate voltage of the nMOS transistor N5.

よって、nMOSトランジスタN5がオフして、nMOSトランジスタN5のドレイン端子と抵抗素子R5との間の共通接続端子51の電位がpMOSトランジスタP6の閾値よりも高くなる。これに伴い、pMOSトランジスタP6がオフする。このため、pMOSトランジスタP6と抵抗素子R4aとの間の共通接続端子52からローレベル信号がNOT回路20に出力される。これに伴い、NOT回路20はハイレベル信号をOR回路22に出力する。   Therefore, the nMOS transistor N5 is turned off, and the potential of the common connection terminal 51 between the drain terminal of the nMOS transistor N5 and the resistance element R5 becomes higher than the threshold value of the pMOS transistor P6. Along with this, the pMOS transistor P6 is turned off. Therefore, a low level signal is output to the NOT circuit 20 from the common connection terminal 52 between the pMOS transistor P6 and the resistance element R4a. Accordingly, the NOT circuit 20 outputs a high level signal to the OR circuit 22.

このとき、電圧生成回路110およびスタートアップ回路120には、電源電圧が加わるものの、上述の如く、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値よりも低いため、pMOSトランジスタP1がオフする。このため、カレントミラー回路10、11、12、13の作動が停止している。これに伴い、電圧生成回路110の共通接続端子60から、本来出力されるべき一定の基準電圧VREFが出力されない。   At this time, although the power supply voltage is applied to the voltage generation circuit 110 and the startup circuit 120, the pMOS transistor P1 is turned off because the power supply voltage is lower than the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1 as described above. For this reason, the operation of the current mirror circuits 10, 11, 12, 13 is stopped. Accordingly, the constant reference voltage VREF that should be output is not output from the common connection terminal 60 of the voltage generation circuit 110.

このため、コンパレータ21は、抵抗素子R8、R9の間の共通接続端子70から出力される電圧と共通接続端子62から出力される電圧との比較に応じてハイレベル或いはローレベルを出力する。   For this reason, the comparator 21 outputs a high level or a low level according to a comparison between the voltage output from the common connection terminal 70 between the resistance elements R8 and R9 and the voltage output from the common connection terminal 62.

これに対して、OR回路22には、上述の如く、NOT回路20からハイレベル信号が与えられるので、コンパレータ21の出力信号レベルに関係なく、OR回路22はハイレベル信号を出力する。このため、コンパレータ21の出力信号レベルがハイレベルからローベル信号に変化しても、OR回路22の出力信号のレベルがハイレベルを維持する。   On the other hand, since the high level signal is given to the OR circuit 22 from the NOT circuit 20 as described above, the OR circuit 22 outputs a high level signal regardless of the output signal level of the comparator 21. For this reason, even if the output signal level of the comparator 21 changes from the high level to the low level signal, the level of the output signal of the OR circuit 22 maintains the high level.

その後、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値よりも高くなると、pMOSトランジスタP1’がオンする。このため、共通接続端子50から出力される電圧は、nMOSトランジスタN5のゲート電圧の閾値よりも高くなる。   Thereafter, when the power supply voltage becomes higher than the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1, the pMOS transistor P1 'is turned on. For this reason, the voltage output from the common connection terminal 50 becomes higher than the threshold value of the gate voltage of the nMOS transistor N5.

よって、nMOSトランジスタN5がオンして、nMOSトランジスタN5のドレイン端子と抵抗素子R5との間の共通接続端子51から出力される電圧がpMOSトランジスタP6のゲート電圧の閾値よりも低くなる。これに伴い、pMOSトランジスタP6がオンする。このため、pMOSトランジスタP6と抵抗素子R4aとの間の共通接続端子52からハイレベル信号がNOT回路20に出力される。これに伴い、NOT回路20はローレベル信号をOR回路22に出力する。   Therefore, the nMOS transistor N5 is turned on, and the voltage output from the common connection terminal 51 between the drain terminal of the nMOS transistor N5 and the resistance element R5 becomes lower than the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P6. Along with this, the pMOS transistor P6 is turned on. Therefore, a high level signal is output to the NOT circuit 20 from the common connection terminal 52 between the pMOS transistor P6 and the resistance element R4a. Accordingly, the NOT circuit 20 outputs a low level signal to the OR circuit 22.

ここで、本実施形態の電圧生成回路110のpMOSトランジスタP1、P2、P4、P5のソース端子は、電源Vddに直接接続されている。このため、コンデンサC1のプラス電極の電位がトランジスタP4のゲート端子の閾値よりも低い場合には、電源電圧の上昇に伴って、トランジスタP4がオンするので、電源VddからpMOSトランジスタP4、P6を通してnMOSトランジスタN1、N2のゲート端子にスタートアップ電流を流すことができる。このため、カレントミラー回路10、11、12の作動が開始される。   Here, the source terminals of the pMOS transistors P1, P2, P4, and P5 of the voltage generation circuit 110 of the present embodiment are directly connected to the power supply Vdd. Therefore, when the potential of the positive electrode of the capacitor C1 is lower than the threshold value of the gate terminal of the transistor P4, the transistor P4 is turned on as the power supply voltage rises. A startup current can be supplied to the gate terminals of the transistors N1 and N2. For this reason, the operation of the current mirror circuits 10, 11, and 12 is started.

一方、コンデンサC1のプラス電極の電位がトランジスタP4の閾値よりも高くてトランジスタP4がオフしている場合でも、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値よりも高くなると、pMOSトランジスタP1、P2がオンする。このため、電源VddからpMOSトランジスタP1を通してnMOSトランジスタN3、N4のゲート端子に電流が流れる。このため、nMOSトランジスタN3、N4のゲート端子の電位が上昇する。よって、nMOSトランジスタN3、N4がオンする。   On the other hand, even when the potential of the positive electrode of the capacitor C1 is higher than the threshold value of the transistor P4 and the transistor P4 is turned off, if the power supply voltage becomes higher than the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1, the pMOS transistors P1 and P2 Turn on. Therefore, a current flows from the power supply Vdd to the gate terminals of the nMOS transistors N3 and N4 through the pMOS transistor P1. For this reason, the potentials of the gate terminals of the nMOS transistors N3 and N4 rise. Therefore, the nMOS transistors N3 and N4 are turned on.

すると、電源VddからpMOSトランジスタP1およびnMOSトランジスタN3を通してnMOSトランジスタN1のゲート端子に電流が流れる。このため、nMOSトランジスタN1、N2のゲート端子の電位が上昇する。よって、nMOSトランジスタN1、N2がオンする。   Then, a current flows from the power supply Vdd to the gate terminal of the nMOS transistor N1 through the pMOS transistor P1 and the nMOS transistor N3. For this reason, the potentials of the gate terminals of the nMOS transistors N1 and N2 rise. Therefore, the nMOS transistors N1 and N2 are turned on.

このように、pMOSトランジスタP1、P2、nMOSトランジスタN3、N4、N1、N2がオンすることにより、カレントミラー回路10、11、12の作動が開始される。   As described above, when the pMOS transistors P1 and P2 and the nMOS transistors N3, N4, N1, and N2 are turned on, the operations of the current mirror circuits 10, 11, and 12 are started.

このようにカレントミラー回路10、11、12の作動が開始されるので、カレントミラー回路13が作動を開始する。このため、共通接続端子62から一定の基準電圧VREFがコンパレータ21に出力される。   Since the operation of the current mirror circuits 10, 11, and 12 is thus started, the current mirror circuit 13 starts to operate. Therefore, a constant reference voltage VREF is output from the common connection terminal 62 to the comparator 21.

ここで、コンパレータ21は、共通接続端子62から一定の基準電圧VREFと抵抗素子R8、R9の間の共通接続端子70から出力される分圧電圧とを比較する。   Here, the comparator 21 compares the constant reference voltage VREF from the common connection terminal 62 and the divided voltage output from the common connection terminal 70 between the resistance elements R8 and R9.

ここで、抵抗素子R8、R9の間の共通接続端子62から出力される分圧電圧が基準電圧VREFによりも高くなると、コンパレータ21の出力信号レベルがハイレベルからローレベルに移行する。これに伴い、他の装置をリセットするために、OR回路22の出力信号レベルがハイレベルからローレベルに移行する。すなわち、OR回路22は、他の装置をリセットするためにリセット信号を他の装置に出力することになる。   Here, when the divided voltage output from the common connection terminal 62 between the resistance elements R8 and R9 becomes higher than the reference voltage VREF, the output signal level of the comparator 21 shifts from the high level to the low level. Accordingly, the output signal level of the OR circuit 22 shifts from a high level to a low level in order to reset another device. That is, the OR circuit 22 outputs a reset signal to another device in order to reset the other device.

以上説明した本実施形態によれば、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値よりも低いとき、コンパレータ21の出力信号レベルがハイレベルからローベル信号に変化しても、OR回路22の出力信号レベルがハイレベルを維持する。このことにより、OR回路22はその出力信号レベルがハイレベルからローレベルに移行することをマスクすることになる。   According to the present embodiment described above, when the power supply voltage is lower than the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1, even if the output signal level of the comparator 21 changes from the high level to the low level signal, the output signal of the OR circuit 22 The level remains high. As a result, the OR circuit 22 masks the transition of the output signal level from the high level to the low level.

その後、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値よりも高くなり、コンパレータ21の出力信号レベルがハイレベルからローレベルに移行すると、OR回路22の出力信号レベルがハイレベルからローレベルに移行する。このことにより、OR回路22は、その出力信号レベルがハイレベルからローレベルへの移行をマスクすることを停止することになる。   Thereafter, when the power supply voltage becomes higher than the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1, and the output signal level of the comparator 21 shifts from the high level to the low level, the output signal level of the OR circuit 22 shifts from the high level to the low level. . As a result, the OR circuit 22 stops masking the transition of the output signal level from the high level to the low level.

以上によれば、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値よりも低いとき、OR回路22からリセット信号を他の装置に出力されることがOR回路22によりマスクされる。そして、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値よりも高くなると、OR回路22がリセット信号の出力のマスクを停止することになる。これにより、OR回路22の出力信号の変化により、他の装置を確実にリセットすることができる。   According to the above, when the power supply voltage is lower than the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1, the OR circuit 22 masks the output of the reset signal from the OR circuit 22 to another device. When the power supply voltage becomes higher than the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1, the OR circuit 22 stops masking the output of the reset signal. Thereby, other devices can be reliably reset by the change in the output signal of the OR circuit 22.

(他の実施形態)
上述の第1の実施形態では、電源電圧がpMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値に到達すると、pMOSトランジスタP6がオンする例について説明したが、これに代えて、pMOSトランジスタP1の閾値Vtp1よりも所定電圧ΔVだけ高い電圧(=Vtp1+ΔV)に電源電圧が到達すると、pMOSトランジスタP6がオンするようにしてもよい。
(Other embodiments)
In the first embodiment described above, the example in which the pMOS transistor P6 is turned on when the power supply voltage reaches the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1 has been described, but instead of this, the threshold voltage Vtp1 of the pMOS transistor P1 is predetermined. When the power supply voltage reaches a voltage (= Vtp1 + ΔV) higher by the voltage ΔV, the pMOS transistor P6 may be turned on.

上述の第2、第3の実施形態では、pMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値とpMOSトランジスタP1’のゲート電圧の閾値とそれぞれを同一にした例について説明したが、これに代えて、pMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値に比べてpMOSトランジスタP1’のゲート電圧の閾値を大きくするようにしてもよい。例えば、pMOSトランジスタP1のゲート電圧の閾値Vtp1よりも所定電圧ΔVだけ高い電圧(=Vtp1+ΔV)をpMOSトランジスタP1’のゲート電圧の閾値としたときには、電源電圧が電圧(=Vtp1+ΔV)に到達すると、pMOSトランジスタP1’、nMOSトランジスタN5、およびpMOSトランジスタP6がそれぞれオンすることになる。   In the above-described second and third embodiments, the example in which the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1 and the threshold value of the gate voltage of the pMOS transistor P1 ′ are set to be the same has been described, but instead, the pMOS transistor P1. The threshold voltage of the gate voltage of the pMOS transistor P1 ′ may be made larger than the threshold voltage of the gate voltage. For example, when a voltage (= Vtp1 + ΔV) that is higher than the threshold voltage Vtp1 of the gate voltage of the pMOS transistor P1 by a predetermined voltage ΔV is used as the threshold voltage of the gate voltage of the pMOS transistor P1 ′, when the power supply voltage reaches the voltage (= Vtp1 + ΔV) The transistor P1 ′, the nMOS transistor N5, and the pMOS transistor P6 are turned on.

上述の第1、第2の実施形態では、スイッチ素子としてpMOSトランジスタP6を用いた例について説明したが、これに限らず、スイッチ素子として、サイリスタ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)などの各種の半導体スイッチ素子を用いてもよく、或いは機械式リレースイッチを用いてもよい。   In the first and second embodiments described above, the example in which the pMOS transistor P6 is used as the switching element has been described. However, the present invention is not limited to this, and various semiconductors such as a thyristor and an insulated gate bipolar transistor (IGBT) are used as the switching element. A switch element may be used, or a mechanical relay switch may be used.

上述の第3の実施形態では、他の装置をリセットするために、OR回路22の出力信号レベルをハイレベルからローレベルに変化させる例について説明したが、これに代えて、他の装置をリセットするために、OR回路22の出力信号レベルをローレベルからハイレベルに変化させるようにしてもよい。   In the third embodiment described above, an example in which the output signal level of the OR circuit 22 is changed from a high level to a low level in order to reset another device has been described. Instead, the other device is reset. Therefore, the output signal level of the OR circuit 22 may be changed from a low level to a high level.

上述の第1、第2、第3の実施形態では、第1、第2、第10、第6のトランジスタ(P1、P2、P3、P5)として、pMOSトランジスタを用いた例について説明したが、これに限らず、第1、第2、第5、第6のトランジスタ(P1、P2、P4、P5)として、PNP型トランジスタを用いてよい。   In the first, second, and third embodiments described above, examples in which pMOS transistors are used as the first, second, tenth, and sixth transistors (P1, P2, P3, and P5) have been described. Not limited to this, PNP transistors may be used as the first, second, fifth, and sixth transistors (P1, P2, P4, and P5).

上述の第1、第2、第3の実施形態では、第3、第4のトランジスタ(N1、N2)としてnMOSトランジスタを用いた例について説明したが、これに限らず、第3、第4のトランジスタ(N1、N2)としてNPN型トランジスタを用いてもよい。   In the first, second, and third embodiments described above, the example in which nMOS transistors are used as the third and fourth transistors (N1, N2) has been described. However, the present invention is not limited to this, and the third, fourth, NPN transistors may be used as the transistors (N1, N2).

上述の第3の実施形態では、第9のトランジスタ(P1’)としてpMOSトランジスタを用いた例について説明したが、これに限らず、第9のトランジスタ(P1’)としてPNP型トランジスタを用いてよい。   In the third embodiment described above, an example in which a pMOS transistor is used as the ninth transistor (P1 ′) has been described. However, the present invention is not limited to this, and a PNP transistor may be used as the ninth transistor (P1 ′). .

上述の第3の実施形態では、バンドギャップ基準電圧回路をパワーオンリセット回路に適用した例について説明したが、これに代えて、バンドギャップ基準電圧回路をパワーオンリセット回路以外の回路に適用してもよい。   In the third embodiment described above, the example in which the bandgap reference voltage circuit is applied to the power-on reset circuit has been described. Instead, the bandgap reference voltage circuit is applied to a circuit other than the power-on reset circuit. Also good.

(各実施形態および特許請求の範囲の対応関係)
次に、上記第1、第2の実施形態の構成要素と請求項1〜5に記載の特許請求の範囲との対応関係について説明する。
(Correspondence relationship between each embodiment and claims)
Next, the correspondence between the constituent elements of the first and second embodiments and the scope of claims of claims 1 to 5 will be described.

まず、pMOSトランジスタP1は、第1のトランジスタに対応し、pMOSトランジスタP2は、第2のトランジスタに対応し、nMOSトランジスタN1は、第3のトランジスタに対応し、nMOSトランジスタN2は、第4のトランジスタに対応し、pMOSトランジスタP4は、第5のトランジスタに対応し、pMOSトランジスタP5は、第6のトランジスタに対応し、pMOSトランジスタP6は、スイッチ素子(或いは、第7のトランジスタ)に対応し、nMOSトランジスタN5は、第8のトランジスタに対応する。   First, the pMOS transistor P1 corresponds to the first transistor, the pMOS transistor P2 corresponds to the second transistor, the nMOS transistor N1 corresponds to the third transistor, and the nMOS transistor N2 corresponds to the fourth transistor. The pMOS transistor P4 corresponds to the fifth transistor, the pMOS transistor P5 corresponds to the sixth transistor, the pMOS transistor P6 corresponds to the switch element (or the seventh transistor), and the nMOS The transistor N5 corresponds to the eighth transistor.

また、カレントミラー回路10は、第1のカレントミラー回路に対応し、カレントミラー回路11は、第2のカレントミラー回路に対応する。さらに、抵抗素子R3aは、第1の抵抗素子に対応し、抵抗素子R6は、第2の抵抗素子に対応し、抵抗素子R7は、第3の抵抗素子に対応する。   The current mirror circuit 10 corresponds to the first current mirror circuit, and the current mirror circuit 11 corresponds to the second current mirror circuit. Further, the resistance element R3a corresponds to the first resistance element, the resistance element R6 corresponds to the second resistance element, and the resistance element R7 corresponds to the third resistance element.

次に、上記第3実施形態の構成要素との構成と請求項6〜10に記載の特許請求の範囲との対応関係について説明する。   Next, the correspondence relationship between the configuration of the third embodiment and the claims of claims 6 to 10 will be described.

まず、pMOSトランジスタP1は、第1のトランジスタに対応し、pMOSトランジスタP2は、第2のトランジスタに対応し、nMOSトランジスタN1は、第3のトランジスタに対応し、nMOSトランジスタN2は、第4のトランジスタに対応し、pMOSトランジスタP4は、第5のトランジスタに対応し、pMOSトランジスタP5は、第6のトランジスタに対応し、抵抗素子R3aは、第1の抵抗素子に対応し、pMOSトランジスタP6は、第7のトランジスタに対応し、nMOSトランジスタN5は、第8のトランジスタに対応し、pMOSトランジスタP1’は、第9のトランジスタに対応し、pMOSトランジスタP3は、第10のトランジスタに対応する。   First, the pMOS transistor P1 corresponds to the first transistor, the pMOS transistor P2 corresponds to the second transistor, the nMOS transistor N1 corresponds to the third transistor, and the nMOS transistor N2 corresponds to the fourth transistor. PMOS transistor P4 corresponds to the fifth transistor, pMOS transistor P5 corresponds to the sixth transistor, resistance element R3a corresponds to the first resistance element, and pMOS transistor P6 corresponds to the first transistor. 7 corresponds to the eighth transistor, the nMOS transistor N5 corresponds to the eighth transistor, the pMOS transistor P1 ′ corresponds to the ninth transistor, and the pMOS transistor P3 corresponds to the tenth transistor.

また、カレントミラー回路10は、第1のカレントミラー回路に対応し、カレントミラー回路11は、第2のカレントミラー回路に対応し、カレントミラー回路14は、第3のカレントミラー回路に対応し、カレントミラー回路13は、第4のカレントミラー回路に対応する。   The current mirror circuit 10 corresponds to the first current mirror circuit, the current mirror circuit 11 corresponds to the second current mirror circuit, the current mirror circuit 14 corresponds to the third current mirror circuit, The current mirror circuit 13 corresponds to a fourth current mirror circuit.

さらに、抵抗素子R3aは、第1の抵抗素子に対応し、抵抗素子R8は、第2の抵抗素子に対応し、抵抗素子R9は、第3の抵抗素子に対応し、抵抗素子R4aは、第4の抵抗素子に対応し、抵抗素子R6は、第5の抵抗素子に対応し、抵抗素子R2は、第7の抵抗素子に対応する。   Furthermore, the resistance element R3a corresponds to the first resistance element, the resistance element R8 corresponds to the second resistance element, the resistance element R9 corresponds to the third resistance element, and the resistance element R4a corresponds to the first resistance element. 4 corresponds to the fifth resistance element, the resistance element R6 corresponds to the fifth resistance element, and the resistance element R2 corresponds to the seventh resistance element.

次に、特許請求の範囲のトランジスタの端子と上記第1〜第3の実施形態のトランジスタの端子との対応関係について説明する。   Next, the correspondence relationship between the terminal of the transistor in the claims and the terminal of the transistor in the first to third embodiments will be described.

ここで、特許請求の範囲における第1、第2、第5、第6のトランジスタ(P1、P2、P4、P5)の電源側端子は、それぞれ対応するpMOSトランジスタのソース端子に相当し、第1のトランジスタのグランド側端子は、pMOSトランジスタP1のドレイン端子に相当し、第2のトランジスタのグランド側端子は、pMOSトランジスタP2のドレイン端子に対応し、第3のトランジスタの電源側端子は、nMOSトランジスタN1のドレイン端子に対応し、第7のトランジスタのグランド側端子は、pMOSトランジスタP6のドレイン端子に対応し、第8のトランジスタの電源側端子は、nMOSトランジスタN5のドレイン端子に対応し、第9のトランジスタのグランド側端子は、pMOSトランジスタP1’のドレイン端子に対応する。   Here, the power supply side terminals of the first, second, fifth and sixth transistors (P1, P2, P4, P5) in the claims correspond to the source terminals of the corresponding pMOS transistors, respectively. The ground side terminal of the transistor corresponds to the drain terminal of the pMOS transistor P1, the ground side terminal of the second transistor corresponds to the drain terminal of the pMOS transistor P2, and the power source side terminal of the third transistor is the nMOS transistor. N7 corresponds to the drain terminal, the ground terminal of the seventh transistor corresponds to the drain terminal of the pMOS transistor P6, the power supply side terminal of the eighth transistor corresponds to the drain terminal of the nMOS transistor N5, The transistor ground side terminal is the drain terminal of the pMOS transistor P1 ′. Corresponding.

100 バンドギャップ基準電圧回路
100A パワーオンリセット回路
110 電圧生成回路
120 スタートアップ回路
130 電源電圧判定回路
130a 電源電圧判定回路
130b 電源電圧判定回路
10 カレントミラー回路
11 カレントミラー回路
12 カレントミラー回路
13 カレントミラー回路
14 カレントミラー回路
15 カレントミラー回路
20 NOT回路
21 コンパレータ
22 OR回路
50 共通接続端子
51 共通接続端子
52 共通接続端子
P1 pMOSトランジスタ
P1’ pMOSトランジスタ
P2 pMOSトランジスタ
P3 pMOSトランジスタ
P4 pMOSトランジスタ
P5 pMOSトランジスタ
P6 pMOSトランジスタ
N1 nMOSトランジスタ
N2 nMOSトランジスタ
N3 nMOSトランジスタ
N4 nMOSトランジスタ
N5 nMOSトランジスタ
R1 抵抗素子
R2 抵抗素子
R3a 抵抗素子
R4a 抵抗素子
R5 抵抗素子
R6 抵抗素子
R7 抵抗素子
R8 抵抗素子
R9 抵抗素子
D1 ダイオード
C1 コンデンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Band gap reference voltage circuit 100A Power-on reset circuit 110 Voltage generation circuit 120 Start-up circuit 130 Power supply voltage determination circuit 130a Power supply voltage determination circuit 130b Power supply voltage determination circuit 10 Current mirror circuit 11 Current mirror circuit 12 Current mirror circuit 13 Current mirror circuit 14 Current mirror circuit 15 Current mirror circuit 20 NOT circuit 21 Comparator 22 OR circuit 50 Common connection terminal 51 Common connection terminal 52 Common connection terminal P1 pMOS transistor P1 ′ pMOS transistor P2 pMOS transistor P3 pMOS transistor P4 pMOS transistor P5 pMOS transistor P6 pMOS transistor N1 nMOS transistor N2 nMOS transistor N3 nMOS transistor Transistor N4 nMOS transistor N5 nMOS transistor R1 resistor element R2 resistor element R3a resistor element R4a resistor element R5 resistor element R6 resistor element R7 resistor element R8 resistor element R9 resistor element D1 diode C1 capacitor

Claims (10)

第1、第2のトランジスタ(P1、P2)がそれぞれのゲート端子を前記第2のトランジスタ(P2)のグランド側端子に接続される第1のカレントミラー回路(10)と、
前記第1のトランジスタ(P1)とグランドとの間に配置される第3のトランジスタ(N1)と、前記第2のトランジスタ(P2)とグランドとの間に配置される第4のトランジスタ(N2)とを備え、前記第3、第4のトランジスタのゲート端子が前記第3のトランジスタ(N1)の電源側端子に接続される第2のカレントミラー回路(11)とを備え、
前記第1、第2のカレントミラー回路の作動に基づき一定の基準電圧(VREF)を出力する電圧生成回路(110)と、
電源と前記第3、第4のトランジスタ(N1、N2)のゲート端子との間に配置される第5のトランジスタ(P4)と、前記電源と前記グランドとの間に配置されて前記第1のトランジスタ(P1)とともに第3のカレントミラー回路(14)を構成する第6のトランジスタ(P5)と、前記第6のトランジスタとグランドとの間に配置されて前記電源から前記第6のトランジスタを通して流れる電流に基づいて電荷が充電されるコンデンサ(C1)と、前記第6のトランジスタとグランドとの間で前記コンデンサに並列配置されて前記コンデンサから電荷を放電するための第1の抵抗素子(R3a)とを備え、
前記第1の抵抗素子による放電により前記コンデンサのプラス電極側電位が第1閾値未満であるときに前記プラス電極側電位に基づいて前記第5のトランジスタ(P4)がオンして前記電源から前記第5のトランジスタ(P4)を通してスタートアップ電流を前記第3、第4のトランジスタ(N1、N2)のゲート端子に流して前記第1、第2のカレントミラー回路の作動を開始させ、前記充電により前記コンデンサのプラス電極側電位が前記第1閾値以上であるときには前記プラス電極側電位に基づいて前記第5のトランジスタ(P4)がオフするスタートアップ回路(120)と、
前記第1、第2、第5、第6のトランジスタ(P1、P2、P4、P5)の電源側端子と前記電源との間を接続或いは開放するスイッチ素子(P6)を備え、前記電源から出力される電源電圧が第2閾値未満であるときには前記スイッチ素子(P6)により前記電源と前記第1、第2、第5、第6のトランジスタ(P1、P2、P4、P5)の電源側端子との間を開放させ、前記電源電圧が第2閾値以上になると前記スイッチ素子により前記電源と前記第1、第2、第5、第6のトランジスタの電源側端子との間を接続させる電源電圧判定回路(130、130a)とを備え、
前記第2閾値は、前記第1のトランジスタ(P1)においてオフからオンに移行させるためのゲート電圧の閾値以上に設定されていることを特徴とするバンドギャップ基準電圧回路。
A first current mirror circuit (10) in which the first and second transistors (P1, P2) have their gate terminals connected to the ground-side terminal of the second transistor (P2);
A third transistor (N1) disposed between the first transistor (P1) and the ground, and a fourth transistor (N2) disposed between the second transistor (P2) and the ground. A second current mirror circuit (11) in which the gate terminals of the third and fourth transistors are connected to the power supply side terminal of the third transistor (N1),
A voltage generation circuit (110) that outputs a constant reference voltage (VREF) based on the operation of the first and second current mirror circuits;
A fifth transistor (P4) disposed between a power source and the gate terminals of the third and fourth transistors (N1, N2), and the first transistor disposed between the power source and the ground. A sixth transistor (P5) that constitutes a third current mirror circuit (14) together with the transistor (P1), and is arranged between the sixth transistor and the ground, and flows from the power supply through the sixth transistor. A capacitor (C1) that is charged based on the current, and a first resistance element (R3a) that is arranged in parallel with the capacitor between the sixth transistor and the ground to discharge the charge from the capacitor. And
When the positive electrode side potential of the capacitor is less than the first threshold due to discharge by the first resistance element, the fifth transistor (P4) is turned on based on the positive electrode side potential and the power supply 5, a startup current is passed through the gate terminals of the third and fourth transistors (N 1, N 2) through the transistor (P 4) to start the operation of the first and second current mirror circuits. A startup circuit (120) that turns off the fifth transistor (P4) based on the positive electrode side potential when the positive electrode side potential of the first electrode is equal to or higher than the first threshold;
A switch element (P6) for connecting or opening between the power supply side terminals of the first, second, fifth and sixth transistors (P1, P2, P4, P5) and the power supply is provided, and output from the power supply. When the power supply voltage to be applied is lower than the second threshold, the switch element (P6) causes the power supply and the power supply side terminals of the first, second, fifth and sixth transistors (P1, P2, P4, P5) to When the power supply voltage is equal to or higher than the second threshold, the switch element connects the power supply to the power supply side terminals of the first, second, fifth, and sixth transistors. Circuit (130, 130a),
The band gap reference voltage circuit according to claim 1, wherein the second threshold value is set to be equal to or higher than a threshold value of a gate voltage for shifting from off to on in the first transistor (P1).
前記スイッチ素子(P6)は、第7のトランジスタ(P6)であり、
前記電源電圧判定回路(130)は、
前記電源とグランドとの間に配置されて、電源側端子が前記第7のトランジスタ(P6)のゲート端子に接続される第8のトランジスタ(N5)と、
前記電源とグランドとの間に直列接続される第2、第3の抵抗素子(R7、R6)を備え、前記電源電圧を前記第2、第3の抵抗素子により分圧した分圧電圧を前記第2、第3の抵抗素子の間の共通接続端子(50)から前記第8のトランジスタ(N5)のゲート端子に与える分圧回路(15)とを備え、
前記電源電圧が前記第2閾値以上になると、前記第8のトランジスタ(N5)が前記分圧回路(15)の出力電圧に基づきオンすることにより、前記第7のトランジスタ(P6)のゲート端子の電位が低下して前記第7のトランジスタ(P6)が前記電源と前記第1、第2、第5、第6のトランジスタ(P1、P2、P4、P5)の電源側端子との間を接続させることを特徴とする請求項1に記載のバンドギャップ基準電圧回路。
The switch element (P6) is a seventh transistor (P6),
The power supply voltage determination circuit (130)
An eighth transistor (N5) disposed between the power supply and the ground, the power supply side terminal being connected to the gate terminal of the seventh transistor (P6);
Second and third resistance elements (R7, R6) connected in series between the power supply and the ground, and the divided voltage obtained by dividing the power supply voltage by the second and third resistance elements is A voltage dividing circuit (15) for supplying from the common connection terminal (50) between the second and third resistance elements to the gate terminal of the eighth transistor (N5),
When the power supply voltage becomes equal to or higher than the second threshold, the eighth transistor (N5) is turned on based on the output voltage of the voltage dividing circuit (15), so that the gate terminal of the seventh transistor (P6) is turned on. The potential is lowered and the seventh transistor (P6) connects between the power supply and the power supply side terminals of the first, second, fifth, and sixth transistors (P1, P2, P4, P5). The band gap reference voltage circuit according to claim 1.
前記スイッチ素子(P6)は、第7のトランジスタ(P6)であり、
前記電源電圧判定回路(130a)は、
前記電源とグランドとの間に配置されて、電源側端子が前記第7のトランジスタ(P6)のゲート端子に接続される第8のトランジスタ(N5)と、
前記電源とグランドとの間に配置されて、ゲート端子がグランドに接続される第9のトランジスタ(P1’)と、
前記第9のトランジスタ(P1’)とグランドとの間に配置される第2の抵抗素子(R6)とを備え、
前記電源電圧が前記第2閾値以上になると前記第9のトランジスタ(P1’)がオンして、前記第9のトランジスタ(P1’)のグランド側端子と前記第2の抵抗素子(R6)との間の共通接続端子(50)から出力される電圧に応じて前記第8のトランジスタ(N5)がオンすることにより、前記第7のトランジスタ(P6)のゲート端子の電位が低下して前記第7のトランジスタ(P6)が前記電源と前記第1、第2、第5、第6のトランジスタ(P1、P2、P4、P5)の電源側端子との間を接続させることを特徴とする請求項1に記載のバンドギャップ基準電圧回路。
The switch element (P6) is a seventh transistor (P6),
The power supply voltage determination circuit (130a)
An eighth transistor (N5) disposed between the power supply and the ground, the power supply side terminal being connected to the gate terminal of the seventh transistor (P6);
A ninth transistor (P1 ′) disposed between the power source and the ground and having a gate terminal connected to the ground;
A second resistance element (R6) disposed between the ninth transistor (P1 ′) and the ground;
When the power supply voltage becomes equal to or higher than the second threshold value, the ninth transistor (P1 ′) is turned on, and the ground side terminal of the ninth transistor (P1 ′) and the second resistance element (R6) are turned on. When the eighth transistor (N5) is turned on in accordance with the voltage output from the common connection terminal (50), the potential of the gate terminal of the seventh transistor (P6) is decreased, and the seventh transistor (P6) is reduced. The transistor (P6) connects between the power supply and the power supply side terminals of the first, second, fifth and sixth transistors (P1, P2, P4, P5). A band gap reference voltage circuit according to claim 1.
前記第1のトランジスタ(P1)をオフからオンに移行させるための前記ゲート電圧の閾値と、前記第9のトランジスタ(P1’)をオフからオンに移行させるための前記ゲート電圧の閾値とが互いに同一になっていることを特徴とする請求項3に記載のバンドギャップ基準電圧回路。   The threshold of the gate voltage for shifting the first transistor (P1) from off to on and the threshold of the gate voltage for shifting the ninth transistor (P1 ′) from off to on are mutually different. 4. The band gap reference voltage circuit according to claim 3, wherein the reference voltage circuits are the same. 前記第1、第9のトランジスタ(P1、P1’)は、互いにトラジスタサイズが同一に設定されることにより、前記第1のトランジスタ(P1)の前記ゲート電圧の閾値と前記第9のトランジスタ(P1’)の前記ゲート電圧の閾値とが互いに同一になっていることを特徴とする請求項4に記載のバンドギャップ基準電圧回路。   The first and ninth transistors (P1, P1 ′) are set to have the same transistor size so that the threshold voltage of the gate voltage of the first transistor (P1) and the ninth transistor ( 5. The bandgap reference voltage circuit according to claim 4, wherein threshold values of the gate voltage of P1 ′) are the same. 第1、第2のトランジスタ(P1、P2)がそれぞれのゲート端子を前記第2のトランジスタ(P2)のグランド側端子に接続される第1のカレントミラー回路(10)と、
前記第1のトランジスタ(P1)とグランドとの間に配置される第3のトランジスタ(N1)と、前記第2のトランジスタ(P2)とグランドとの間に配置される第4のトランジスタ(N2)とを備え、前記第3、第4のトランジスタがそれぞれのゲート端子を前記第3のトランジスタ(N1)の電源側端子に接続される第2のカレントミラー回路(11)とを備え、
前記第1、第2のカレントミラー回路の作動に基づき一定の基準電圧(VREF)を出力する電圧生成回路(110)と、
電源と前記第3、第4のトランジスタ(N1、N2)のゲート端子との間に配置される第5のトランジスタ(P4)と、前記電源と前記グランドとの間に配置されて前記第1のトランジスタ(P1)とともに第3のカレントミラー回路(14)を構成する第6のトランジスタ(P5)と、前記第6のトランジスタとグランドとの間に配置されて前記電源から前記第6のトランジスタを通して流れる電流に基づいて電荷が充電されるコンデンサ(C1)と、前記第6のトランジスタとグランドとの間で前記コンデンサに並列配置されて前記コンデンサから電荷を放電するための第1の抵抗素子(R3a)とを備え、
前記第1の抵抗素子による放電により前記コンデンサのプラス電極側電位が第1閾値未満であるときに前記プラス電極側電位に基づいて前記第5のトランジスタ(P4)がオンして前記電源から前記第5のトランジスタ(P4)を通してスタートアップ電流を前記第3、第4のトランジスタ(N1、N2)のゲート端子に流して前記第1、第2のカレントミラー回路の作動を開始させ、前記充電により前記コンデンサのプラス電極側電位が前記第1閾値以上であるときには前記プラス電極側電位に基づいて前記第5のトランジスタ(P4)がオフするスタートアップ回路(120)と、
前記電源から出力される電源電圧を第2、第3の抵抗素子(R8、R9)で分圧した分圧電圧を出力する分圧回路を備え、
前記電圧生成回路から出力される基準電圧(VREF)よりも前記分圧回路の出力される分圧電圧が大きくなると、他の回路装置をリセットするために前記他の回路装置に出力する出力信号レベルをハイレベルおよびローレベルのうち一方から他方に変化させる比較回路(21)と、
前記第1のトランジスタ(P1)をオフからオンに移行させるためのゲート電圧の閾値よりも前記電源電圧が大きいか否かを判定する電源電圧判定回路(130b)と、
前記第1のトランジスタ(P1)のゲート電圧の閾値よりも前記電源電圧が小さいと前記電源電圧判定回路が判定したときには前記比較回路の出力信号レベルの変化をマスクし、前記第1のトランジスタ(P1)のゲート電圧閾値よりも前記電源電圧が大きいと前記電源電圧判定回路が判定したときには前記比較回路の出力信号レベルの変化のマスクを停止するマスク制御回路(22)と、を備えることを特徴とするパワーオンリセット回路。
A first current mirror circuit (10) in which the first and second transistors (P1, P2) have their gate terminals connected to the ground-side terminal of the second transistor (P2);
A third transistor (N1) disposed between the first transistor (P1) and the ground, and a fourth transistor (N2) disposed between the second transistor (P2) and the ground. And the third and fourth transistors each include a second current mirror circuit (11) having a gate terminal connected to a power supply side terminal of the third transistor (N1),
A voltage generation circuit (110) that outputs a constant reference voltage (VREF) based on the operation of the first and second current mirror circuits;
A fifth transistor (P4) disposed between a power source and the gate terminals of the third and fourth transistors (N1, N2), and the first transistor disposed between the power source and the ground. A sixth transistor (P5) that constitutes a third current mirror circuit (14) together with the transistor (P1), and is arranged between the sixth transistor and the ground, and flows from the power supply through the sixth transistor. A capacitor (C1) that is charged based on the current, and a first resistance element (R3a) that is arranged in parallel with the capacitor between the sixth transistor and the ground to discharge the charge from the capacitor. And
When the positive electrode side potential of the capacitor is less than the first threshold due to discharge by the first resistance element, the fifth transistor (P4) is turned on based on the positive electrode side potential and the power supply 5, a startup current is passed through the gate terminals of the third and fourth transistors (N 1, N 2) through the transistor (P 4) to start the operation of the first and second current mirror circuits. A startup circuit (120) that turns off the fifth transistor (P4) based on the positive electrode side potential when the positive electrode side potential of the first electrode is equal to or higher than the first threshold;
A voltage dividing circuit for outputting a divided voltage obtained by dividing the power supply voltage output from the power supply by the second and third resistance elements (R8, R9);
When the divided voltage output from the voltage dividing circuit becomes larger than the reference voltage (VREF) output from the voltage generating circuit, the output signal level output to the other circuit device to reset the other circuit device A comparison circuit (21) that changes from one of the high level and the low level to the other;
A power supply voltage determination circuit (130b) for determining whether or not the power supply voltage is larger than a threshold value of a gate voltage for shifting the first transistor (P1) from off to on;
When the power supply voltage determination circuit determines that the power supply voltage is smaller than the threshold value of the gate voltage of the first transistor (P1), the change in the output signal level of the comparison circuit is masked, and the first transistor (P1) And a mask control circuit (22) that stops masking a change in the output signal level of the comparison circuit when the power supply voltage determination circuit determines that the power supply voltage is larger than a gate voltage threshold value of Power-on reset circuit.
前記電源電圧判定回路(130b)は、前記第1のトランジスタ(P1)のゲート電圧の閾値よりも前記電源電圧が小さいときにハイレベル信号を出力し、前記第1のトランジスタ(P1)のゲート電圧の閾値よりも前記電源電圧が大きいときにローレベル信号を出力するものであり、
前記基準電圧(VREF)よりも前記電源電圧が大きくなると、前記他の回路装置をリセットするために、前記比較回路はその出力信号のレベルをハイレベルからローレベルに変化させるものであり、
前記マスク制御回路は、前記電源電圧判定回路の出力信号と前記比較回路の出力信号とをOR演算するOR回路であり、
前記電源電圧判定回路からハイレベル信号が出力されているときには前記OR回路の出力信号レベルを維持し、
前記電源電圧判定回路からローレベル信号が出力され、かつ前記比較回路の前記出力信号レベルがハイレベルからローレベルに変化したときには前記OR回路がその出力信号レベルをハイレベルからローレベルに変化させて、この変化した前記OR回路の出力信号が前記他の回路装置に出力されるようになっていることを特徴とする請求項6に記載のパワーオンリセット回路。
The power supply voltage determination circuit (130b) outputs a high level signal when the power supply voltage is lower than a threshold voltage of the gate voltage of the first transistor (P1), and the gate voltage of the first transistor (P1). Output a low level signal when the power supply voltage is larger than the threshold of
When the power supply voltage becomes larger than the reference voltage (VREF), the comparison circuit changes the level of the output signal from a high level to a low level in order to reset the other circuit device.
The mask control circuit is an OR circuit that performs an OR operation on the output signal of the power supply voltage determination circuit and the output signal of the comparison circuit,
When a high level signal is output from the power supply voltage determination circuit, the output signal level of the OR circuit is maintained,
When a low level signal is output from the power supply voltage determination circuit and the output signal level of the comparison circuit changes from high level to low level, the OR circuit changes the output signal level from high level to low level. The power-on reset circuit according to claim 6, wherein the changed output signal of the OR circuit is output to the other circuit device.
前記電源電圧判定回路(130b)は、
前記第1のトランジスタ(P1)のゲート電圧の閾値よりも前記電源電圧が小さいと判定したときにはローレベル信号を出力し、前記第1のトランジスタ(P1)のゲート電圧の閾値よりも前記電源電圧が大きいと判定したときにはハイレベル信号を出力する判定回路と、
前記判定回路からハイレベル信号が出力されるときローレベル信号を前記OR回路に出力し、前記判定回路からローレベル信号が出力されるときハイレベル信号を前記OR回路に出力するNOT回路(20)とを備えることを特徴とする請求項7に記載のパワーオンリセット回路。
The power supply voltage determination circuit (130b)
When it is determined that the power supply voltage is smaller than the gate voltage threshold of the first transistor (P1), a low level signal is output, and the power supply voltage is higher than the gate voltage threshold of the first transistor (P1). A determination circuit that outputs a high level signal when it is determined to be large;
A NOT circuit (20) for outputting a low level signal to the OR circuit when a high level signal is output from the determination circuit, and outputting a high level signal to the OR circuit when a low level signal is output from the determination circuit The power-on reset circuit according to claim 7.
前記判定回路は、
前記電源とグランドとの間を配置される第7のトランジスタ(P6)と、
前記第7のトランジスタ(P6)とグランドとの間を配置される第4の抵抗素子(R4a)と、
前記電源とグランドとの間を配置されて、電源側端子が前記第7のトランジスタ(P6)のゲート端子に接続される第8のトランジスタ(N5)と、
前記電源とグランドとの間に配置されて、ゲート端子がグランドに接続される第9のトランジスタ(P1’)と、
前記第9のトランジスタ(P1’)のグランド側端子とグランドとの間に配置される第5の抵抗素子(R6)とを備え、
前記第9のトランジスタ(P1’)をオフからオンに移行させるための前記ゲート電圧の閾値は、前記第1のトランジスタ(P1)の前記ゲート電圧の閾値以上になっており、
前記電源電圧が前記第9のトランジスタ(P1’)のゲート電圧の閾値未満であるときには、前記第9のトランジスタ(P1’)がオフし、前記第9のトランジスタ(P1’)のグランド側端子と前記第5の抵抗素子(R6)との間の共通接続端子(50)から出力される電圧に応じて前記第8のトランジスタ(N5)がオフすることにより前記第7のトランジスタ(P6)をオフして、前記第7のトランジスタ(P6)のグランド側端子と前記第2の抵抗素子(R4a)との間の共通接続端子(52)からローレベル信号が前記NOT回路に出力され、
前記電源電圧が前記第9のトランジスタ(P1’)の前記ゲート電圧の閾値以上になると、前記第9のトランジスタ(P1’)がオンし、前記第9のトランジスタ(P1’)のグランド側端子と前記第5の抵抗素子(R6)との間の共通接続端子(50)から出力される電圧に応じて前記第8のトランジスタ(N5)がオンすることにより、前記第7のトランジスタ(P6)のゲート端子の電位を低下させて前記第7のトランジスタ(P6)をオンして、前記第7のトランジスタ(P6)のグランド側端子と前記第4の抵抗素子(R4a)との間の共通接続端子(52)からハイレベル信号が前記NOT回路に出力されることを特徴とする請求項8に記載のパワーオンリセット回路。
The determination circuit includes:
A seventh transistor (P6) disposed between the power source and the ground;
A fourth resistance element (R4a) disposed between the seventh transistor (P6) and the ground;
An eighth transistor (N5) disposed between the power source and the ground, the power source side terminal being connected to the gate terminal of the seventh transistor (P6);
A ninth transistor (P1 ′) disposed between the power source and the ground and having a gate terminal connected to the ground;
A fifth resistance element (R6) disposed between the ground side terminal of the ninth transistor (P1 ′) and the ground;
The threshold value of the gate voltage for shifting the ninth transistor (P1 ′) from OFF to ON is equal to or higher than the threshold value of the gate voltage of the first transistor (P1).
When the power supply voltage is less than the threshold voltage of the gate voltage of the ninth transistor (P1 ′), the ninth transistor (P1 ′) is turned off, and the ground side terminal of the ninth transistor (P1 ′) The seventh transistor (P6) is turned off by turning off the eighth transistor (N5) according to the voltage output from the common connection terminal (50) to the fifth resistor element (R6). Then, a low level signal is output from the common connection terminal (52) between the ground side terminal of the seventh transistor (P6) and the second resistance element (R4a) to the NOT circuit,
When the power supply voltage becomes equal to or higher than the threshold value of the gate voltage of the ninth transistor (P1 ′), the ninth transistor (P1 ′) is turned on, and the ground side terminal of the ninth transistor (P1 ′) The eighth transistor (N5) is turned on according to the voltage output from the common connection terminal (50) between the fifth resistor element (R6) and the seventh transistor (P6). A common connection terminal between the ground side terminal of the seventh transistor (P6) and the fourth resistance element (R4a) is turned on by lowering the potential of the gate terminal to turn on the seventh transistor (P6). 9. The power-on reset circuit according to claim 8, wherein a high level signal is output to the NOT circuit from (52).
前記電圧生成回路(110)は、
前記電源とグランドとの間に配置されて、前記第2のトランジスタ(P2)とともに第4のカレントミラー回路(13)を構成する第10のトランジスタ(P3)と、
前記第10のトランジスタ(P3)のグランド側端子とグランドとの間に配置される第7の抵抗素子(R2)と、
前記第7の抵抗素子(R2)とグランドとの間に配置されるダイオード(D1)と、を備え、
前記第10のトランジスタ(P3)のグランド側端子とグランドとの間の共通接続端子(62)から前記基準電圧(VREF)が出力されることを特徴とする請求項6ないし9のいずれか1つに記載のパワーオンリセット回路。
The voltage generation circuit (110) includes:
A tenth transistor (P3) disposed between the power source and the ground and constituting a fourth current mirror circuit (13) together with the second transistor (P2);
A seventh resistance element (R2) disposed between the ground-side terminal of the tenth transistor (P3) and the ground;
A diode (D1) disposed between the seventh resistance element (R2) and the ground;
10. The reference voltage (VREF) is output from a common connection terminal (62) between the ground side terminal of the tenth transistor (P3) and the ground. The power-on reset circuit described in 1.
JP2011175006A 2011-08-10 2011-08-10 Band gap reference voltage circuit and power-on reset circuit using the same Expired - Fee Related JP5637096B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011175006A JP5637096B2 (en) 2011-08-10 2011-08-10 Band gap reference voltage circuit and power-on reset circuit using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011175006A JP5637096B2 (en) 2011-08-10 2011-08-10 Band gap reference voltage circuit and power-on reset circuit using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013037617A JP2013037617A (en) 2013-02-21
JP5637096B2 true JP5637096B2 (en) 2014-12-10

Family

ID=47887163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011175006A Expired - Fee Related JP5637096B2 (en) 2011-08-10 2011-08-10 Band gap reference voltage circuit and power-on reset circuit using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5637096B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6118599B2 (en) * 2013-03-19 2017-04-19 富士通株式会社 Power-on reset circuit, power supply circuit and power supply system
CN103455075B (en) * 2013-08-30 2015-02-11 江苏物联网研究发展中心 MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) sensor-based voltage reference general start-up circuit
CN104156023B (en) * 2014-08-01 2016-02-03 电子科技大学 A kind of High-precision band-gap reference circuit
CN105991119B (en) * 2015-01-28 2019-01-04 无锡华润上华科技有限公司 Electrification reset circuit
CN106970673B (en) * 2017-04-27 2018-04-13 电子科技大学 A kind of reference circuit with wide input supply district characteristic
CN108829169A (en) * 2018-06-29 2018-11-16 成都锐成芯微科技股份有限公司 A kind of band gap reference of high PSRR

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013037617A (en) 2013-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4866929B2 (en) Power-on reset circuit
JP5637096B2 (en) Band gap reference voltage circuit and power-on reset circuit using the same
JP6048289B2 (en) Bias circuit
KR20170108924A (en) Method and apparatus of self-biased rc oscillator and ramp generator
JP5431396B2 (en) Constant voltage power circuit
JP5148537B2 (en) Power supply voltage detection circuit
JP5695392B2 (en) Reference voltage circuit
JP6082356B2 (en) Semiconductor device
US10108209B2 (en) Semiconductor integrated circuit with a regulator circuit provided between an input terminal and an output terminal thereof
JP6376961B2 (en) DC / DC converter
JP5103947B2 (en) Inrush current prevention circuit
TWI672572B (en) Voltage Regulator
JP5123679B2 (en) Reference voltage generation circuit and activation control method thereof
JP2005291865A (en) Power supply voltage monitoring circuit
JP2012222715A (en) Driver circuit
JP2014168199A (en) Input circuit and power circuit
US20160026200A1 (en) Power supply circuit
JP6378230B2 (en) Semiconductor device
JP2008015779A (en) Constant current source circuit and power source circuit
CN106571797B (en) Power-on reset (POR) circuit
JP6421624B2 (en) Step-down power supply circuit and integrated circuit
JP2013050874A (en) Voltage generating circuit and power-on reset circuit
JP4594064B2 (en) Surge current suppression circuit and DC power supply device
JP4744909B2 (en) Hysteresis comparator
JP5687091B2 (en) Power supply voltage detection circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140917

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140924

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141007

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5637096

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees