JPH03194474A - Threshold value detecting circuit - Google Patents

Threshold value detecting circuit

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JPH03194474A
JPH03194474A JP28173790A JP28173790A JPH03194474A JP H03194474 A JPH03194474 A JP H03194474A JP 28173790 A JP28173790 A JP 28173790A JP 28173790 A JP28173790 A JP 28173790A JP H03194474 A JPH03194474 A JP H03194474A
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JP
Japan
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current
transistor
threshold
collector
circuit
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JP28173790A
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Japanese (ja)
Inventor
Stephen C Kwan
スチーブン シー.クワン
Steven C Jones
スチーブン シー.ジョーンズ
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Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
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  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

PURPOSE: To obtain an output voltage from a threshold detecting circuit in response to an input exceeding a preset threshold inputted to an output node by providing an input node and a current sink and resistance element connected to the input node. CONSTITUTION: A nose 12 receives an input voltage and supplies the voltage to current mirrors through a resistor 32. A first current mirror 16 incorporates an npn transistor Q18 and another transistor Q20 which is N times as large as the transistor Q18, receives a reference current IPTAT, and sucks a current NIPTAT which is N times as large as the reference current IPTAT after mirroring. A second current mirror 22 incorporates an npn transistor Q24 and another transistor Q26 which is M time as large as the transistor Q24, is connected to the first current mirror 16, and mirrors the current NIPTAT. The collector current of the transistor Q26 becomes (M×N)IPTAT. Since a current sink 28 incorporates an npn transistor Q29 and has the maximum sucking current IPTAT, an excessive current (M×N)IPTAT-IPTAT becomes the base current of a pnp transistor Q30 and, when the sucking current of the sink 28 is exceeded, supplies an output voltage level to a node 14. When a threshold detecting circuit is constituted in such a way, the circuit can detect a threshold level exceeding the power supply voltage without relying upon the ambient temperature.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は一般的に集積化された電子装置に関し、特に、
本発明はしきい値電圧を検出するための回路と方法に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates generally to integrated electronic devices, and in particular to:
The present invention relates to circuits and methods for detecting threshold voltages.

[従来の技術] 今日、数多くのしきい値検出装置が市販されている。通
常のものとして、しきい値検出機能は差動比較器回路を
使用することを通して実現される。
[Prior Art] Many threshold detection devices are commercially available today. As usual, the threshold detection function is implemented through the use of differential comparator circuits.

そのようなしきい値検出回路はその応用において制限が
あり、従って、その利用が制約される。
Such threshold detection circuits have limitations in their application, thus limiting their use.

しきい値検出回路の望ましい特長の一つは、電圧しきい
値レベルが周囲温度に依存しないことである。多くの集
積化された電子装置は、明確に定義された動作温度範囲
内で動作するように設計されている。
One of the desirable features of the threshold detection circuit is that the voltage threshold level is independent of ambient temperature. Many integrated electronic devices are designed to operate within well-defined operating temperature ranges.

温度依存性のないことという要求に応じるためには、差
動比較器回路に加えてより複雑な回路をつけ加えなけば
ならないであろう。回路を付加して上記の要求を達成す
るためには、そのしきい値検出回路は必要以上に複雑で
厄介なものとなる。
To meet the requirement of temperature independence, more complex circuitry would have to be added in addition to the differential comparator circuit. Adding circuitry to achieve the above requirements makes the threshold detection circuit unnecessarily complex and cumbersome.

しきい値検出回路の別の望ましい特長の一つは、動作供
給電圧よりも本質的に高いしきい値電圧を検出できるこ
とである。
Another desirable feature of the threshold detection circuit is the ability to detect threshold voltages that are substantially higher than the operating supply voltage.

望まれるしきい値電圧が本質的に供給電圧よりも高いよ
うな用途にJ5いては、入力電圧を供給電圧以下のレベ
ルに降圧させるために、典型的には抵抗回路網等の補助
回路が必要とされる。この付加的回路はそのしきい値検
出回路の寸法を増大させる。
For J5 applications where the desired threshold voltage is inherently higher than the supply voltage, auxiliary circuitry, such as a resistor network, is typically required to step down the input voltage to a level below the supply voltage. It is said that This additional circuit increases the size of the threshold detection circuit.

従って、比較的数少ない部品を有づるしきい値検出回路
であって、広い温度範囲に亘って本質的に一定な電圧し
きい値を保持し、供給電圧よりも高いしきい値電圧を検
出できるような、しきい値検出回路に対する需要が生じ
てきた。
Therefore, a threshold sensing circuit having a relatively small number of components can maintain an essentially constant voltage threshold over a wide temperature range and can sense threshold voltages higher than the supply voltage. A demand has arisen for threshold detection circuits.

本発明に従えば、従来のしきい値検出回路に付随した欠
点や問題慮を本質的に解消もしくは減らすことのできる
しきい値検出回路が提供される。
In accordance with the present invention, a threshold detection circuit is provided that essentially eliminates or reduces the drawbacks and problems associated with conventional threshold detection circuits.

本発明の一つの特徴として、しきい値検出回路を得るこ
とであり、その回路は、入力電圧を受け取るための入力
節点(ノード)とこの入力節点につながる電流シンクを
含んでいる。更に、検出されるべきしきい値を決定する
抵抗性要素が入力節点へつながれている。あらかじめ定
められたしきい値を越える入力電圧に応答する出力電圧
が出力節点に得られる。
One feature of the invention is to provide a threshold detection circuit that includes an input node for receiving an input voltage and a current sink connected to the input node. Furthermore, a resistive element is connected to the input node which determines the threshold value to be detected. An output voltage is available at the output node responsive to an input voltage exceeding a predetermined threshold.

本発明の他の特徴においては、その回路は基準電流を受
けるために、その基準電流の大きさの定数倍の大きさを
有する第1の電流を再生し、かつ、それを吸い込むため
に第1の電流ミラーを含んでいる。第2の電流ミラーが
、第1の電流の大きさの定数倍の大きさを有する第2の
電流を再生し、供給するように設けられている。ペース
、コレクタ、エミッタを有する第1のトランジスタが第
2のF6i流ミラーにつながれている。ベース、コレク
タ、エミッタを有する第2のトランジスタが第1のトラ
ンジスタにつながれて、第1のトランジスタによってシ
ンクできる以上の第2の電流の部分を受け取るようにな
っている。
In other features of the invention, the circuit receives a reference current and reproduces a first current having a magnitude that is a constant multiple of the magnitude of the reference current; Contains a current mirror. A second current mirror is provided to reproduce and supply a second current having a magnitude that is a constant multiple of the magnitude of the first current. A first transistor having a conductor, collector, and emitter is connected to a second F6i-style mirror. A second transistor having a base, collector, and emitter is coupled to the first transistor to receive a portion of the second current in excess of what can be sunk by the first transistor.

本発明の更に他の特徴においては、電圧しきい値を検出
づる方法が提供される。その方法は、入力節点へ入力電
圧を供給し、入力節点へ抵抗をつなぎ、基準電流を受け
取り、そして、基準電流よりも第1のあらかじめ定めら
れた量だけ越えた第1の電流を生成する工程を含む。更
に、この方法は第1の電流のあらかじめ定められた部分
を吸い込む工程を含む。スイッチング要素がシンク可能
な部分を超過する第1の電流によって駆動され、そして
、しきい値を越える入力電圧に応答する出力電圧が出力
節点で生成される。
In yet another aspect of the invention, a method is provided for detecting a voltage threshold. The method includes the steps of providing an input voltage to an input node, connecting a resistor to the input node, receiving a reference current, and producing a first current that exceeds the reference current by a first predetermined amount. including. Additionally, the method includes sinking a predetermined portion of the first current. The switching element is driven with a first current in excess of the sinkable portion, and an output voltage is generated at the output node responsive to the input voltage exceeding the threshold.

本発明の他の特徴においては、しきい値検出回路を構築
するための方法が提供される。この方法は、入力節点を
形成し、入力節点へつながる電流シンクを形成し、あら
かじめ定められたしきい値を越える入力電圧に応答する
出力節点を形成し、そして、入力節点へつながる抵抗性
要素を形成する工程を含む。
In other features of the invention, a method for constructing a threshold detection circuit is provided. The method includes forming an input node, forming a current sink leading to the input node, forming an output node responsive to an input voltage exceeding a predetermined threshold, and forming a resistive element leading to the input node. It includes a step of forming.

本発明の重要な技術的特長は、それが供給電圧レベルを
越えるレベルのしきい値電圧を検出するための回路と方
法を提供することである。本発明の他の技術的特長は、
しきいl!電圧レベルが周囲気温度変化に依存しないこ
とである。
An important technical feature of the present invention is that it provides a circuit and method for detecting a threshold voltage level that exceeds a supply voltage level. Other technical features of the present invention are:
Threshold! The voltage level does not depend on ambient temperature changes.

[実施例] 本発明のよりよい理解のために、以下に図面を参照して
説明を行う。
[Example] For a better understanding of the present invention, description will be given below with reference to the drawings.

図面を参照すると、第1図は、本発明に従って構築され
たしきい値検出回路を参照番号1oでボしている。回路
10は入力節点12と出力節点14を含んでいる。入力
節点12は、回路10がその電圧レベルを監視する入力
電圧を受け取るようになっている。
Referring to the drawings, FIG. 1 depicts a threshold detection circuit constructed in accordance with the present invention, designated by the reference numeral 1o. Circuit 10 includes an input node 12 and an output node 14. Input node 12 is adapted to receive an input voltage whose voltage level circuit 10 monitors.

しきいWi電圧検出回路10は更に、第1のトランジス
タ18と第2のトランジスタ20を含む第1の電流ミラ
ーを構成している。第1のトランジスタ18のコレクタ
は、そのベースへつながれ、そのベースは更に第2のト
ランジスタ20のベースへつながれている。第1と第2
のトランジスタ18.20のエミッタは互いにつながれ
ている。
The threshold Wi voltage detection circuit 10 further constitutes a first current mirror including a first transistor 18 and a second transistor 20. The collector of the first transistor 18 is coupled to its base, which in turn is coupled to the base of the second transistor 20. 1st and 2nd
The emitters of transistors 18 and 20 are connected together.

第1と第2のトランジスタはそれらが本質的に同一の伝
達特性を示すように作成されているが、ただしNをあら
かじめ定められた因子として、第2のトランジスタ20
の大きさが第1のトランジスタ18のN倍であるように
なっている点が異なる。
The first and second transistors are made such that they exhibit essentially the same transfer characteristics, with N being a predetermined factor.
The difference is that the size of the first transistor 18 is N times larger than that of the first transistor 18.

この大きさを例えば、第2の+−ランジスタ20のエミ
ッタを第1のトランジスタ18のエミッタのN倍に形成
することによって達成できる。第1と第2のトランジス
タ18.20はNPN型のバイポーラ接合トランジスタ
として示しであるが、しかし、当業者には良く知られた
ように、本発明はPNP型のトランジスタでも動作する
This size can be achieved, for example, by forming the emitter of the second +- transistor 20 to be N times larger than the emitter of the first transistor 18. The first and second transistors 18,20 are shown as bipolar junction transistors of the NPN type, however, as is well known to those skilled in the art, the invention also operates with transistors of the PNP type.

第1の電流ミラー16は基t¥雷電流  を受(プPT
A■ 取り、N1  の大きさの電流を鏡映化し、吸いTAr 込むようになっている。■  は第1のトランジPT^
■ スタ18の]レクタヘ流れ込み、N■  は第2TAT のトランジスタ20のコレクタへ流れ込む。
The first current mirror 16 receives the base t\ lightning current (PPT
It takes A■, mirrors a current of magnitude N1, and draws it in. ■ is the first transition PT^
1 flows into the collector of the transistor 20 of the second TAT.

NIPTATの因子Nは第1のトランジスタと第2のト
ランジスタの大きさの差異に起因している。
The NIPTAT factor N is due to the difference in size between the first and second transistors.

第2の電流ミラー22が第1の電流ミラーへつながれ、
もう−度、電流Nl   の鏡映化が行ゎTAr れる。第2の電流ミラー22はベースを互いにつないだ
第3のトランジスタ24と第4のトランジスタ26を含
んでいる。第3のトランジスタ24の]レクタは更にそ
のベースへつながれている。
a second current mirror 22 is coupled to the first current mirror;
Once again, the current Nl is mirrored. The second current mirror 22 includes a third transistor 24 and a fourth transistor 26 whose bases are connected together. The collector of the third transistor 24 is further coupled to its base.

第3のトランジスタ24と第4のトランジスタ26のエ
ミッタは互いにつながれている。第3と第4のトランジ
スタも本質的に同一の伝達特性を有しているが、第4の
トランジスタ26が第3のトランジスタ24のエミッタ
よりもM倍の大きいエミッタを有している点が異なる。
The emitters of the third transistor 24 and the fourth transistor 26 are connected to each other. The third and fourth transistors also have essentially the same transfer characteristics, except that the fourth transistor 26 has an emitter that is M times larger than the emitter of the third transistor 24. .

第3のトランジスタ24のコレクタから流れ出て第2の
トランジスタ20のコレクタへ流れ込む電流は、N’P
TA、であるので、第4のトランジスタ26が第3のト
ランジスタ24のM倍であることから、第4のトランジ
スタ260コレクタから流れ出る電流は(MxN)1 
  である。
The current flowing out of the collector of the third transistor 24 and into the collector of the second transistor 20 is N'P
TA, so since the fourth transistor 26 is M times the third transistor 24, the current flowing out of the collector of the fourth transistor 260 is (MxN)1
It is.

TAT 電流シンク28は第4のトランジスタ26の]レクタか
ら流れ出る電流(MXN)I   の一部PT^■ を受け取るようになっている。電流シンク28は、コレ
クタを第4のトランジスタ26のコレクタにつながれた
トランジスタ29を含んでいる。トランジスタ29のベ
ースは第1と第2のトランジスタ18.20のベースへ
つながれている。電流シンク28によって吸い込むこと
のできる最大雷流吊は、l  となるように作られる。
The TAT current sink 28 is adapted to receive a portion PT^ of the current (MXN)I flowing out of the collector of the fourth transistor 26. Current sink 28 includes a transistor 29 having its collector coupled to the collector of fourth transistor 26 . The base of transistor 29 is coupled to the bases of first and second transistors 18.20. The maximum lightning current that can be sunk by the current sink 28 is made to be l.

大ぎさ(MTAT XN)l   −1の過剰電流は第5のトラン2丁^T
     PT八へ ジスタ30へのベース駆動電流となる。ベース電流によ
って駆動される第5のトランジスタ30は、出力節点1
4へ出力電圧レベルを供給する。
The excess current of magnitude (MTAT
This becomes the base drive current to the PT8 register 30. The fifth transistor 30 driven by the base current is connected to the output node 1
The output voltage level is supplied to 4.

第5のトランジスタ30がその状態をスイッチするため
には、第5のトランジスタ30のベース電流が十分大き
く、第5のトランジスタ30を活性領域へ駆動し得るよ
うでなければならない。そして、電流シンク28が吸い
込むことのできる電流が超過するときに、第4のトラン
ジスタ26から流れ出るコレクタ電流がベース駆動電流
を供給しなければならない。第5のトランジスタ30の
ベースが電流を受け取り始めるためには、入力節点12
へ流れ込む電流IINが、電流シンク28へ流れ込む電
流I  と第1の電流ミラー16へ流PT^■ れ込む電流Nl   との和を供給するのに十分でTA
T なければならない。回路10が状態を変化させるための
しきい値電圧レベルは、次式に示すように、第5のトラ
ンジスタ30のベース・エミッタ電圧VBE、第4のト
ランジスタ26の飽和電圧■8A1、値R1を持つ抵抗
32の電圧降下、の合計に等しい。
In order for fifth transistor 30 to switch its state, the base current of fifth transistor 30 must be large enough to drive fifth transistor 30 into the active region. Then, when the current that current sink 28 can sink exceeds, the collector current flowing out of fourth transistor 26 must provide base drive current. In order for the base of the fifth transistor 30 to begin receiving current, the input node 12
The current IIN flowing into the current sink 28 is sufficient to supply the sum of the current I flowing into the current sink 28 and the current Nl flowing into the first current mirror 16.
T must. The threshold voltage level for the circuit 10 to change state has the base-emitter voltage VBE of the fifth transistor 30, the saturation voltage 8A1 of the fourth transistor 26, and the value R1, as shown in the following equation. equal to the sum of the voltage drops across resistor 32.

VTH=VBE+ VSAT + (I TH” R1
)  (1)ここに、’THはしきい値における入力電
流、R1は入力節点12と第2の電流ミラー22の間に
つながれた抵抗32の抵抗値である。上の式(1)から
明らかなように、しきい値電圧■■Hは抵抗32の抵抗
値R1を変えることにより、しきい値電流’Tl+を変
化させることなく調節することができる。
VTH=VBE+VSAT+(ITH” R1
) (1) where 'TH is the input current at the threshold, R1 is the resistance value of the resistor 32 connected between the input node 12 and the second current mirror 22. As is clear from the above equation (1), the threshold voltage ■■H can be adjusted by changing the resistance value R1 of the resistor 32 without changing the threshold current 'Tl+.

しきい1n電流10.は、第5のトランジスタ30のベ
ースが電流を受け取り始める入力電流として定義される
。従って、このしきい値電流は電流シン928を流れる
電流と第1の電流ミラー16の一つの支流を流れる電流
との和である。
Threshold 1n current 10. is defined as the input current at which the base of the fifth transistor 30 begins to receive current. Therefore, this threshold current is the sum of the current flowing through current sink 928 and the current flowing through one branch of first current mirror 16 .

I=l   +NI      (21THPTAT 
       P丁^■雷流I  はK(ケルビン度)
で表した絶対温度TAT に比例する。この温度に依存する電流■  は、PTA
T 装置の接合温度に比例する大きさの電流を供給し、当業
者には良く知られた回路によって発生させることができ
る。以下に述べるように、■  の温I AT 度特性が、しきい値検出回路10の電圧しきい値の不変
性に寄与している。
I=l +NI (21THPTAT
P Ding ^ ■ Thunder style I is K (Kelvin degree)
It is proportional to the absolute temperature TAT expressed as This temperature-dependent current ■ is the PTA
T provides a current whose magnitude is proportional to the junction temperature of the device and can be generated by circuits well known to those skilled in the art. As described below, the temperature characteristics of (1) contribute to the constancy of the voltage threshold of the threshold detection circuit 10.

第2図は、参照番号33で示された本発明の実施例を示
している。図示された回路33は説明の便宜上穴つの機
能的回路ブロックに区分できる。
FIG. 2 shows an embodiment of the invention designated by the reference numeral 33. The illustrated circuit 33 can be divided into two functional circuit blocks for convenience of explanation.

第1と第2の電流ミラー34ど36、および電流シンク
38は、第1図で説明した第1と第2の電流ミラー16
と22、および電流シンク28と本質的に同じ構造のも
のである。
The first and second current mirrors 34 and 36 and the current sink 38 are connected to the first and second current mirrors 16 described in FIG.
and 22, and of essentially the same structure as current sink 28.

絶対温度に比例する電流1  を発生するためPTAT に基11!電流発生器回路40が用いられる。電流ミラ
ー42は第1の電流ミラー34へ電流I  をPTAT 供給するために用いられる。I PTATは次式に示す
ように、接合絶対温度の関数で表すことができる。
Based on PTAT to generate a current 1 proportional to absolute temperature 11! A current generator circuit 40 is used. Current mirror 42 is used to supply current I PTAT to first current mirror 34 . IPTAT can be expressed as a function of absolute junction temperature as shown in the following equation.

ここで、kはボルツマン定数、■はKで表した接合絶対
側Lqは電子の単位電荷、Nはトランジスタエミッタの
大きさの比、R2は基準電流発生器回路40中に用いら
れた抵抗44の抵抗値である。
Here, k is the Boltzmann constant, ■ is the absolute junction side Lq expressed in K, is the unit charge of an electron, N is the ratio of the transistor emitter size, and R2 is the resistance of the resistor 44 used in the reference current generator circuit 40. It is the resistance value.

既に第1図に示したように、回路4oと@流ミラー42
で生成された電流■  は、第1の電流TAT ミラー34で受け取られる。この実施例において、第1
の電流ミラーのトランジスタ68と70のエミッタ領域
比は2対1であり、そのため第2の電流ミラー36から
第1の電流ミラー34へ大きさ2I  の電流が流れる
ことになる。同様に、第TAT 2の電流ミラー36中のトランジスタのエミッタ領域比
は0.67対1である。従って、第2の電流ミラー36
で生成される電流は、2I  のPTAT 0.67倍で、それは1.331   に等しい。
As already shown in FIG. 1, the circuit 4o and @flow mirror 42
The current generated by TAT is received by the first current TAT mirror 34. In this example, the first
The emitter area ratio of current mirror transistors 68 and 70 is 2:1, so that a current of magnitude 2I flows from second current mirror 36 to first current mirror 34. Similarly, the emitter area ratio of the transistors in TAT 2 current mirror 36 is 0.67:1. Therefore, the second current mirror 36
The current generated at is 0.67 times PTAT of 2I, which is equal to 1.331.

PTAT ダイオード接続されたトランジスタ46は、そのベース
がそのコレクタへ接続され、第2の電流ミラー36から
1.331   の電流を受け取るよPTAT うに配されている。大きさ1(r)電流を吸い込PTA
■ むことのできる電流シンク38は、ダイオード接続され
たトランジスタ46のエミッタへつながれる。出力段4
8は第2の電流ミラー36から過剰電流を受GJ取り、
しきい値電圧検出を意味する出力電圧を供給するように
なっている。本発明の本実施例の詳細な構造と機能につ
いては以下に説明する。
PTAT A diode-connected transistor 46 has its base connected to its collector and is arranged to receive a current of 1.331 PTAT from the second current mirror 36. PTA absorbs current of magnitude 1(r)
■ A current sink 38 that can be connected to the emitter of a diode-connected transistor 46. Output stage 4
8 receives excess current from the second current mirror 36 and takes GJ;
It is designed to supply an output voltage that means threshold voltage detection. The detailed structure and function of this embodiment of the invention will be described below.

基準電流発生器回路40は第1の抵抗50を介して供給
電圧へつながれている。第1の抵抗5゜は第1のトラン
ジスタ52のコレクタへつながれている。@1のトラン
ジスタ52のコレクタとベースは互いにつながれて、第
2のトランジスタ54のベースへ接続されている。第1
のトランジスタ52のエミッタは、また第3のトランジ
スタ56のコレクタと第4のトランジスタ58のベース
へつながれている。第3のトランジスタ56のベースは
、第4のトランジスタ58のコレクタへ、それはざらに
、第2のトランジスタ54のエミッタへつながれている
。第4のトランジスタ58のエミッタは、抵抗値R2を
持つ抵抗44へつながれている。第4のトランジスタ5
8は、第1、第2、第3のトランジスタ52,54.5
6の各々の大きさの8倍に作られる。抵抗44の抵抗値
R2は、回路33によって検出されるしきいl電圧レベ
ルを決定するについて重要な役目を有する。
The reference current generator circuit 40 is coupled to the supply voltage via a first resistor 50. A first resistor 5° is connected to the collector of the first transistor 52. The collector and base of the @1 transistor 52 are tied together and connected to the base of the second transistor 54. 1st
The emitter of transistor 52 is also coupled to the collector of third transistor 56 and the base of fourth transistor 58. The base of the third transistor 56 is coupled to the collector of a fourth transistor 58, which in turn is coupled to the emitter of the second transistor 54. The emitter of the fourth transistor 58 is connected to a resistor 44 having a resistance value R2. fourth transistor 5
8 is the first, second, and third transistor 52, 54.5
It is made eight times the size of each of the six. The resistance value R2 of resistor 44 has an important role in determining the threshold voltage level detected by circuit 33.

大きさ■  を持つ電流が、基準電流発生器回TAT 路40によって発せられ、電流ミラー42によって鏡映
化される。電流ミラー42は、エミッタを供給電圧へつ
ないだ第5のトランジスタ60を含んでいる。第5のト
ランジスタ60のコレクタは、基準電流発生器回路40
の第2のトランジスタ54のコレクタへつながれている
。第6のトランジスタ62のベースが、第5のトランジ
スタ60のベースへつながれ、更に、抵抗64を介して
供給電圧へつながれている。抵抗64は更に第7のトラ
ンジスタ66のエミッタへつながれ、第7のトランジス
タ66は、そのベースが第5のトランジスタ60のコレ
クタへ、そのコレクタがアースへつながれている。従っ
て、基準電流発生器回路40によって発せられる電流は
、電流ミラー42の第5の1−ランジスタロ0から供給
されている。第6のトランジスタ62の]レクタは、し
きい値検出回路33の第1の電流ミラー34へ“つなが
れて基準電流I  を供給する。
A current having a magnitude 2 is generated by the reference current generator circuit TAT circuit 40 and mirrored by the current mirror 42. Current mirror 42 includes a fifth transistor 60 having its emitter connected to the supply voltage. The collector of the fifth transistor 60 is connected to the reference current generator circuit 40.
The collector of the second transistor 54 is connected to the collector of the second transistor 54 . The base of the sixth transistor 62 is coupled to the base of the fifth transistor 60 and further coupled via a resistor 64 to the supply voltage. Resistor 64 is further coupled to the emitter of a seventh transistor 66, which has its base coupled to the collector of fifth transistor 60 and its collector to ground. The current produced by the reference current generator circuit 40 is therefore sourced from the fifth 1-transistor zero of the current mirror 42. The collector of the sixth transistor 62 is coupled to the first current mirror 34 of the threshold detection circuit 33 to provide a reference current I.

PTAT 第2図に示されたしきい値検出回路33は、第1図に示
された回路10に対応している。第1の電流ミラー34
は第1のトランジスタ68と第2のトランジスタ70で
構成されている。第1のトランジスタ68のコレクタと
ベースは一緒になって第2のトランジスタ7oのベース
へつながれている。第1と第2のトランジスタ68.7
0のエミッタは、−緒にアースへつながれている。第2
のトランジスタ70は第1のトランジスタ68の大きさ
の2倍に作られ、従って、第2のトランジスタ70のコ
レクタに誘起される電流は、2I  となる。このよう
に、第1の電流ミラーTAT 34へつながれた第2の電流ミラー36は、第1の電流
ミラー34に対して21  の大きさの電TAT 流を供給する。
PTAT The threshold detection circuit 33 shown in FIG. 2 corresponds to the circuit 10 shown in FIG. first current mirror 34
is composed of a first transistor 68 and a second transistor 70. The collector and base of the first transistor 68 are coupled together to the base of the second transistor 7o. first and second transistor 68.7
The emitter of 0 is tied together to ground. Second
The transistor 70 is made twice the size of the first transistor 68, so the current induced in the collector of the second transistor 70 is 2I. Thus, the second current mirror 36 coupled to the first current mirror TAT 34 provides a current TAT current of magnitude 21 to the first current mirror 34.

第2の電流ミラー36は、互いにベースをつながれた第
1と第2のトランジスタ72.74を含んでいる。第1
のトランジスタ72のベースは、そのコレクタへつなが
れている。第2のトランジスタ74は、第1のトランジ
スタ72の大きさの0.67倍の大きさに作られている
。既に述べたように、大きさの差異はエミッタ領域の大
きさをちがえることでもたらされている。第2のトラン
ジスタ74で梵せられる電流の大きさは、2I  の0
.67倍であり、これは1.33TAT ■  となる。第1と第2のトランジスタ72、PTA
T 74の両エミッタは抵抗1iR1を持つ抵抗75を介し
て入力節点12へつながれている。
The second current mirror 36 includes first and second transistors 72, 74 whose bases are connected together. 1st
The base of transistor 72 is coupled to its collector. The second transistor 74 is made to have a size 0.67 times the size of the first transistor 72. As already mentioned, the size difference is produced by varying the size of the emitter region. The magnitude of the current drawn by the second transistor 74 is 2I of 0
.. 67 times, which is 1.33 TAT ■. First and second transistors 72, PTA
Both emitters of T 74 are connected to the input node 12 via a resistor 75 with a resistor 1iR1.

トランジスタ46は第2の電流ミラー36の第2のトラ
ンジスタ74のコレクタと直列に接続されている。トラ
ンジスタ46のベースはそれのコレクタへつながれ、ダ
イオード状に構成されている。トランジスタ46のエミ
ッタは、トランジスタ76を含む電流シンク38へつな
がれている。
Transistor 46 is connected in series with the collector of second transistor 74 of second current mirror 36 . The base of transistor 46 is connected to its collector and is configured like a diode. The emitter of transistor 46 is coupled to current sink 38, which includes transistor 76.

トランジスタ76は第2の電流ミラー36とトランジス
タ46から1  の大きさを持つ電流を受rAl け取り、吸い込む。
Transistor 76 receives and sinks a current having a magnitude of 1 from second current mirror 36 and transistor 46.

出力段48は、電流シンク38へつながれており、第1
、第2、第3、のトランジスタ78,79.80を含ん
でいる。出力段48としての第1のトランジスタ78の
二]レクタは、第2のトランジスタ79の]レクタへつ
ながれている。第2のトランジスタ79のエミッタは供
給電圧へつながれ、他方、第1のトランジスタ78のエ
ミッタは、アースへつながれている。第1のトランジス
タ78のコレクタは、更に第3のトランジスタ80のベ
ースへつながれている。第2のトランジスタ79のベー
スは電流ミラー42の一対の1〜ランジスタロ0.62
のベースへつながれている。第3のトランジスタ80の
]レクタは、抵抗81を介して供給電圧へつながれ、他
方、そのエミッタはアースへつながれている。第1のト
ランジスタ78のベースは電流シンク38のコレクタ入
力へつながれ、電流シンク36が吸い込むことのできな
い第2の電流ミラー36からの過剰電流を受け取るよう
になっている。
The output stage 48 is coupled to the current sink 38 and is connected to the first
, second and third transistors 78, 79, and 80. The two collectors of the first transistor 78 as output stage 48 are connected to the collector of the second transistor 79 . The emitter of the second transistor 79 is connected to the supply voltage, while the emitter of the first transistor 78 is connected to ground. The collector of the first transistor 78 is further coupled to the base of a third transistor 80. The base of the second transistor 79 is connected to the pair of current mirrors 42 from 1 to 0.62
is connected to the base of The collector of the third transistor 80 is connected to the supply voltage via a resistor 81, while its emitter is connected to ground. The base of first transistor 78 is coupled to the collector input of current sink 38 to receive excess current from second current mirror 36 that current sink 36 cannot sink.

第2図および式(2)から明かなように、入力電流’I
Nは、電流シンク38のコレクタ電流と第1の電流ミラ
ー34の第2のトランジスタ70のコレクタ電流との和
に等しくなった時に、しきい値に達する。従って、I 
はl  と21  とのTHPTAr       P
TAT 和、すなわち、3I  となる。3I  を越えPTA
T       PTAT る任意の入力電流は、出力段48の第1のトランジスタ
78のベースを駆動し、それによってトランジスタ80
をカットオフさせ、出力節点14の状態を変化させる。
As is clear from Fig. 2 and equation (2), the input current 'I
The threshold is reached when N equals the sum of the collector current of current sink 38 and the collector current of second transistor 70 of first current mirror 34 . Therefore, I
is THPTAr P between l and 21
TAT sum, that is, 3I. PTA beyond 3I
Any input current T PTAT drives the base of first transistor 78 of output stage 48, thereby driving transistor 80.
is cut off, and the state of the output node 14 is changed.

第2図に示された本発明の本実施例において、しきい値
電圧レベルは、第1のトランジスタ78とダイオード接
続されたトランジスタ46との両方のベース・エミッタ
電圧の和に、第2のトランジスタ74の飽和電圧と抵抗
75の電圧降下を加えたものとして説明される。
In the present embodiment of the invention shown in FIG. 2, the threshold voltage level is the sum of the base-emitter voltages of both first transistor 78 and diode-connected transistor 46; This is explained as the sum of the saturation voltage of 74 and the voltage drop of resistor 75.

VTII−VBE1 +VBE2 +VSAT +(I
 THoRl )(4) 第2の電流ミラー36の第2のトランジスタ74の飽和
電圧は、それが合計に対してわずかな寄りしかもたらさ
ないので無視されている。’Tl+に対して式(3)を
代入し、v  −■  と仮定するBEI   B[:
2 と、しきい値電圧v111は次式で表される。
VTII-VBE1 +VBE2 +VSAT +(I
THoRl ) (4) The saturation voltage of the second transistor 74 of the second current mirror 36 has been ignored as it contributes only a small contribution to the sum. 'Substituting equation (3) for Tl+ and assuming v −■ BEI B[:
2 and the threshold voltage v111 are expressed by the following equation.

ここでは、電流発生器回路40の第4のトランジスタ5
8のエミッタサイズのため、N=8である。
Here, the fourth transistor 5 of the current generator circuit 40
For an emitter size of 8, N=8.

しきい値電圧の温度特性が式(5)の右辺の各項の温度
特性に依存することは理解されよう。トランジスタのベ
ース・エミッタ温度特性は明確に予測可能であって、通
常は一2mV/℃である。式(5)を温度で微分して零
に等しいと置くことにより得られる方程式を解けば、し
きい値電圧の温度変化が最小値をとる温度が得られる。
It will be understood that the temperature characteristics of the threshold voltage depend on the temperature characteristics of each term on the right side of equation (5). The base-emitter temperature characteristics of transistors are well predictable and are typically -2 mV/°C. By solving the equation obtained by differentiating equation (5) with respect to temperature and setting it equal to zero, the temperature at which the temperature change in the threshold voltage takes the minimum value can be obtained.

微分した結梁を式(6)に示す。The differentiated connecting beam is shown in equation (6).

T 2 q (6) この式を並べ換えれば、回路33中の抵抗75゜44の
抵抗値R,R2を調節してトランジスタ46.78のベ
ース・エミッタ電圧の温度変化を補償できることは明か
であろう。
T 2 q (6) By rearranging this equation, it is clear that temperature changes in the base-emitter voltage of the transistor 46.78 can be compensated for by adjusting the resistance values R and R2 of the resistor 75°44 in the circuit 33. Dew.

2 q 抵抗44の既知の抵抗値R2とNとが与えられれば、式
(1)中の表現を用いて、しきい値検出回路33の温度
依存性を最小化、または解消させるような、抵抗75に
対する最適抵抗値R1を求めることができる。
2 q Given the known resistance values R2 and N of the resistor 44, use the expression in equation (1) to find a resistor that minimizes or eliminates the temperature dependence of the threshold detection circuit 33. The optimum resistance value R1 for 75 can be determined.

式(4)に示されたように、しきい値電圧レベルは、複
数トランジスタ46.78のベース・エミッタ電圧VB
Eと、わずかな飽和電圧と、抵抗75の電圧降下との合
計によって決定される。従って、しきい値電圧レベルは
第2の電流ミラー36の第2のトランジスタと74から
出力段48の第1のトランジスタ78の間の複数個のベ
ース・エミッタ電圧vBEを変化させることによって調
節できる。
As shown in equation (4), the threshold voltage level is the base-emitter voltage VB of the plurality of transistors 46.78.
It is determined by the sum of E, a slight saturation voltage, and the voltage drop across resistor 75. Accordingly, the threshold voltage level can be adjusted by varying the plurality of base-emitter voltages vBE between the second transistor 74 of the second current mirror 36 and the first transistor 78 of the output stage 48.

第2図に示された実施例では、これらのトランジスタ7
4.78間にはvBFは一つだけである。更に、しきい
値電圧レベルv011を変えるためにトランジスタ46
のようなダイオード接続されたトランジスタを整数個、
直列接続することができる。
In the embodiment shown in FIG. 2, these transistors 7
There is only one vBF between 4.78 and 4.78. Furthermore, transistor 46 is used to change the threshold voltage level v011.
an integer number of diode-connected transistors, such as
Can be connected in series.

非整数個のVBEが必要なときには、第3図に示された
ような、一般に参照番号82で示される回路が用いられ
る。
When a non-integer number of VBEs is required, a circuit as shown in FIG. 3, generally designated by the reference numeral 82, is used.

第3図を参照すると、回路82は、コレクタとベースの
間に第1の抵抗86を、またベースとエミッタの間に第
2の抵抗87をつないだトランジスタ84を含んでいる
。トランジスタ84のコレクタへ接続された節点88は
第2の電流ミラー36へつながり、エミッタへ接続され
た節点89は電流シンク38へつながれている。第1の
抵抗86は抵抗値RAを持ち、第2の抵抗87は抵抗値
Rを持つ。VBEに対する乗数fは式(8)で表された
ものに等しい。
Referring to FIG. 3, circuit 82 includes a transistor 84 having a first resistor 86 between its collector and base and a second resistor 87 between its base and emitter. Node 88 connected to the collector of transistor 84 is connected to second current mirror 36, and node 89 connected to the emitter is connected to current sink 38. The first resistor 86 has a resistance value RA, and the second resistor 87 has a resistance value R. The multiplier f for VBE is equal to that expressed in equation (8).

B このように、非整数の等価的vBEを実現するために、
第1と第2の抵抗86.87の抵抗値を望みの値に選ぶ
ことができる。
B Thus, in order to realize a non-integer equivalent vBE,
The resistance values of the first and second resistors 86 and 87 can be selected as desired.

次に第4図を参照すると、第2図の電流発生器回路40
の他の実施例が示されている。−殻内に参照番号90で
示された回路は、PNP型のトランジスタを採用してお
り、第2図中の電流発生器回路40と電流ミラー42の
双方を併せたものに置き換えて用いることができる。回
路90は第1のトランジスタ92を含み、そのトランジ
スタ92は、そのベースを第2のトランジスタ94のコ
レクタへつなぎ、また、そのコレクタを第3のトランジ
スタ96のエミッタへつないでるものである。第2のト
ランジスタ94のコレクタは、更に第4のトランジスタ
98のエミッタへつながれ、第2のトランジスタ94の
ベースは、第1のトランジスタ92のコレクタへつなが
れている。第3のトランジスタ96のコレクタは、抵抗
100へつながれている。第2のトランジスタ94のエ
ミッタは、抵抗値R2を持つ抵抗102を介して供給電
バへつながれている。第2のトランジスタ94のエミッ
タは、第4のトランジスタ98のエミッタの8倍の大き
さに作られている。温度変化に比例する電流I  が回
路90によって生成されPT八へ て、トランジスタ98のコレクタから流れ出る。
Referring now to FIG. 4, current generator circuit 40 of FIG.
Another example is shown. - The circuit designated by the reference numeral 90 inside the shell employs PNP type transistors and can be used in place of both the current generator circuit 40 and the current mirror 42 in FIG. can. Circuit 90 includes a first transistor 92 having its base coupled to the collector of a second transistor 94 and its collector coupled to the emitter of a third transistor 96. The collector of the second transistor 94 is further coupled to the emitter of a fourth transistor 98 and the base of the second transistor 94 is coupled to the collector of the first transistor 92. The collector of the third transistor 96 is coupled to a resistor 100. The emitter of the second transistor 94 is connected to the power supply bar via a resistor 102 having a resistance value R2. The emitter of the second transistor 94 is made eight times larger than the emitter of the fourth transistor 98. A current I proportional to the temperature change is generated by circuit 90 and flows out of the collector of transistor 98 through PT8.

回路90は一般的に電流発生器回路40と同様に機能す
る。PNPI−ランジスタの特性に従って、電流ミラー
回路42は省略でき、電流発生器回路90は第1図のし
きい値検出回路10の第1の電流ミラー16、あるいは
第2図のしきい値検出回路33の第1の電流ミラー34
へ直接つながれる。
Circuit 90 generally functions similar to current generator circuit 40. According to the characteristics of the PNPI transistor, the current mirror circuit 42 can be omitted and the current generator circuit 90 can be replaced by the first current mirror 16 of the threshold detection circuit 10 of FIG. 1 or the threshold detection circuit 33 of FIG. the first current mirror 34 of
connected directly to.

要約すると、式(4)を調べることにより、しきい値電
圧レベルは供給電圧値に依存しないことが明かである。
In summary, by examining equation (4) it is clear that the threshold voltage level is independent of the supply voltage value.

従って、本発明に従って構成されるしきい値検出回路は
、供給電圧レベルをはるかに越える電圧の検出にも使用
できる。また、第2の%ilミラー36とスイッチング
トランジスタ78との間に接続された複数個のダイオー
ド接続トランジスタを変化させることにより、更に抵抗
75の抵抗値R1を調節することにより、この回路のし
きい値電圧レベルを望みのレベルに設定することができ
ることも明らかである。このように、この回路のしきい
値特性は、比較的少数の回路部品を調節することによっ
て変えることができる。
Therefore, a threshold detection circuit constructed in accordance with the present invention can also be used to detect voltages far above the supply voltage level. Further, by changing the plurality of diode-connected transistors connected between the second %il mirror 36 and the switching transistor 78, and further adjusting the resistance value R1 of the resistor 75, the threshold of this circuit can be adjusted. It is also clear that the value voltage level can be set to any desired level. Thus, the threshold characteristics of this circuit can be varied by adjusting a relatively small number of circuit components.

本発明の回路の付加的な特長は、それの入力節点12に
おいて高いインピーダンス状態が実現できることである
。第2の電流ミラー22または36のトランジスタに対
してベース電流が供給されない限り、回路10中へは入
力電流11Ntfi流れ込まないことに注意されたい。
An additional feature of the circuit of the invention is that a high impedance state can be achieved at its input node 12. Note that no input current 11Ntfi flows into circuit 10 unless base current is provided to the transistors of second current mirror 22 or 36.

従って、第2の電流ミラー22または36へのNl  
 電流を禁止すPT八す ることによって高いインピーダンス状態を達成すること
ができる。例えば、Nl   を禁止するたTAT めにr  を禁止するか、またはアースへ流すこPTA
■ とによって高インピーダンス状態を作ることができる。
Therefore, Nl to the second current mirror 22 or 36
A high impedance state can be achieved by inhibiting current flow. For example, to disable TAT to disable Nl, or to disable R to ground, PTA
■ A high impedance state can be created by

本発明の範囲からはずれることなく、ここに示した回路
に対して、その伯の修正が可能である。
Modifications may be made to the circuit shown herein without departing from the scope of the invention.

例えば、電流ミラー、電流源、電流シンクの構成は回路
応用に従って変えることができる。史に加えて、温度に
比例する電流、■  を作り出す方PTへ■ 法は数多くある。第2図に示したような特定の実施例の
提案は、単に本発明の重要な技術的特長を例示するため
のものであり、本発明の範囲を限定覆る意図のものでは
ない。
For example, the configuration of current mirrors, current sources, and current sinks can vary according to the circuit application. In addition to the history, there are many methods to create a current proportional to temperature. The suggestion of a specific embodiment, such as that shown in FIG. 2, is merely to illustrate important technical features of the invention and is not intended to limit or cover the scope of the invention.

本発明はここに詳細に述べてきたが、特許請求の範囲に
述べた本発明の本質および範囲からはずれることなく、
各種の変更、置き換え、修正が可能であることを理解さ
れたい。
Although the invention has been described in detail herein, without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below.
It is understood that various changes, substitutions, and modifications may be made.

以上の説明に関して更に以下のIQを開示する。Regarding the above explanation, the following IQ will be further disclosed.

(1)しきい値検出回路であって、 入力電圧を受け取るための入力節点と、基準電流を受け
取り、前記基準電流に比例した第1の電流を発生するよ
うに作動する回路と、前記入力節点と前記電流受信およ
び発生回路との間につながれた抵抗性要素と、 前記第1の電流の一部を吸い込むように配置された電流
シンクと、 前記電流シンクへつながれて、あらかじめ定められたし
きい値を越える前記入力端子に応答して出力電圧を発生
する出力節点と、 を含むしきい値検出回路。
(1) A threshold detection circuit comprising an input node for receiving an input voltage, a circuit that receives a reference current and operates to generate a first current proportional to the reference current, and the input node a resistive element coupled between the current receiving and generating circuit and a current sink arranged to sink a portion of the first current; and a resistive element coupled to the current sink and configured to sink a portion of the first current. an output node that generates an output voltage in response to said input terminal exceeding a value.

(2)  第(1)項のしきい値検出回路であって、前
記電流受信および発生回路が、 前記基準電流を受け取るように配置された第1の電流ミ
ラーと、 前記第1の電流ミラーへつながれ、更に前記抵抗性要素
と前記電流シンクとの間につながれた第2の電流ミラー
であって、前記第1の電流ミラーによって前記第1の電
流を供給するように誘導される第2のM流ミラーと、を
含んでいるしきい値検出回路。
(2) In the threshold detection circuit of paragraph (1), the current receiving and generating circuit includes: a first current mirror arranged to receive the reference current; and a first current mirror arranged to receive the reference current. a second current mirror coupled between the resistive element and the current sink, the second current mirror being induced by the first current mirror to supply the first current; a flow mirror; and a threshold detection circuit.

(3)  第(1)項のしきい値検出回路であって、9
に、前記電流受信および発生回路と前記電流シ〕りとの
間につながれたスイッチング回路であっズ前記第1の電
流の一部に応答するようになったレイッチング回路を含
むしきい値検出回路。
(3) The threshold value detection circuit according to paragraph (1),
and a threshold detection circuit including a switching circuit coupled between the current receiving and generating circuit and the current source, the switching circuit being responsive to a portion of the first current.

(4)  第(3)項のしきい値検出回路であって、y
記スイッチング回路が前記出力節点につながれており、
前記スイッチング回路が前記電流シンクによって吸い込
み得る′?JS流よりも大きい前記第1c電流に応答す
るようにしたしきい値検出回路。
(4) The threshold value detection circuit of item (3), wherein y
a switching circuit connected to the output node;
Can the switching circuit sink by the current sink? A threshold detection circuit responsive to the 1c current that is larger than the JS current.

(5)  第(3)項のしきい値検出回路であって、前
記スイッチング回路が、ベース、コレクタ、エミッタを
有する第1のトランジスタを含み、前記第1のトランジ
スタのベースが前記電流シンクべつながれて前記第1の
電流の一部を受け取るように配置されているしきい値検
出回路。
(5) The threshold detection circuit according to item (3), wherein the switching circuit includes a first transistor having a base, a collector, and an emitter, and the base of the first transistor is connected to the current sink. a threshold detection circuit arranged to receive a portion of the first current;

(6)  第(5)墳のしきい値検出回路であって、前
記スイッチング回路が更に、ベース、コレクタ、エミッ
タを有する第2のトランジスタを含み、前記第2のトラ
ンジスタのコレクタが前記出力節点へつながれ、前記第
2のトランジスタのベースが前記第1のトランジスタの
ニコレクタへつながれており、前記第2のトランジスタ
が前記第1のトランジスタに応答して前記第1の電流を
受け取り、前記出力節点へ出力電圧を発生するようにし
たしきい値検出回路。
(6) In the (5) mound threshold detection circuit, the switching circuit further includes a second transistor having a base, a collector, and an emitter, and the collector of the second transistor is connected to the output node. and a base of the second transistor is coupled to a collector of the first transistor, the second transistor receiving the first current in response to the first transistor and outputting the first current to the output node. A threshold detection circuit that generates voltage.

(7)  第(1)項のしきい値検出回路であって、前
記電流受信および発生回路が、 前記基準電流に応答して第1の電流を供給するようにな
った電流源、 を含み、 前記電流シンクが前記電流源へつながれて前記第1の電
流の一部を吸い込むことができるようにした しきい値検出回路。
(7) The threshold detection circuit of paragraph (1), wherein the current receiving and generating circuit includes a current source configured to supply a first current in response to the reference current; A threshold detection circuit, wherein the current sink is coupled to the current source and is capable of sinking a portion of the first current.

(8)  第(7)項のしきい値検出回路であって、更
に、前記電流源と前記電流シンクとの間につながれたス
イッチング回路であって、前記第1の電流の一部に応答
するスイッチング回路を含むしきい値検出回路。
(8) The threshold detection circuit according to paragraph (7), further comprising a switching circuit connected between the current source and the current sink, and responsive to a portion of the first current. Threshold detection circuit including switching circuit.

(9)  第(8)項のしきい値検出回路であって、前
記スイッチング回路が前記出力節点へつながれて前記ス
イッチング回路が前記電流シンクによって吸い込むこと
のできる前記電流を越える前記第1の電流に応答するよ
うにしたしきい値検出回路。
(9) The threshold detection circuit of paragraph (8), wherein the switching circuit is coupled to the output node so that the switching circuit receives the first current that exceeds the current that can be sunk by the current sink. Threshold detection circuit that responds.

(10)第(2)項のしきい値検出回路であって、更に
、ベース、コレクタ、エミッタを有するすくなくとも一
つのトランジスタであって、前記第2の電流ミラーと前
記電流シンクとの間につながれたトランジスタを含むし
きい値検出回路。
(10) The threshold detection circuit according to item (2), further comprising at least one transistor having a base, a collector, and an emitter, connected between the second current mirror and the current sink. Threshold detection circuit that includes a transistor.

(11)第(10)項のしきい値検出回路であって、前
記トランジスタのベースがそのトランジスタの前記コレ
クタへつながれたしぎい値検出回路。
(11) The threshold value detection circuit according to item (10), wherein the base of the transistor is connected to the collector of the transistor.

(12)第(10)項のしきい値検出回路であって、更
に、 前記トランジスタの前記ベースとコレクタとの間につな
がれた第1の抵抗と、 前記トランジスタの前記ベースとエミッタとの間につな
がれた第2の抵抗と、 を含むしきい値検出回路。
(12) The threshold detection circuit according to item (10), further comprising: a first resistor connected between the base and collector of the transistor; and a first resistor connected between the base and emitter of the transistor. a threshold detection circuit comprising: a second resistor coupled thereto;

(13)第(1)項のしきい値検出回路であって、前記
基準電流が絶対温度に比例するようにしたしきい値検出
回路。
(13) The threshold value detection circuit according to item (1), wherein the reference current is proportional to absolute temperature.

(14)第(1)項のしきい値検出回路であって、前記
あらかじめ定められたしきい値がその抵抗値に比例する
ようにしたしきい値検出回路。
(14) The threshold value detection circuit according to item (1), wherein the predetermined threshold value is proportional to its resistance value.

(15)第(1)項のしきい値検出回路であって、前記
受信および発生回路によって受け取られる電流があらか
じめ定められた活性値より小さいことに応答して、前記
入力節点が高い入力インピーダンス特性を示すようにし
たしきい値検出回路。
(15) The threshold detection circuit of paragraph (1), wherein the input node has a high input impedance characteristic in response to the current received by the receiving and generating circuit being less than a predetermined activation value. A threshold detection circuit shown in FIG.

(16)  t、きい値検出回路であって、入力節点と
、 基準N流を受け取り、前記基準電流の第1のあらかじめ
定められた定数倍の大きさを持つ第1の電流を発生させ
る第1の電流ミラーと、前記第1の電流の第2のあらか
じめ定められた定数倍の大きさを持つ第2の電流を発生
させる第2の電流ミラーと、 前記第2の電流ミラーへつながれて、前記第2の電流の
あらかじめ定められた量を吸い込むように配置された電
流シンクと、 前記入力節点と前記第2の電流ミラーとの間につながれ
た抵抗と、 前記第2の電流ミラーと前記電流シンクどの間につなが
れたスイッチング回路であって、すくなくともあらかじ
め定められたしきい値電圧レベルを持つ前記人力節点に
応答するようにしたスイッチング回路と、 を含むしきい値検出回路。
(16) t, a threshold detection circuit, comprising: an input node; a first current receiving a reference N current and generating a first current having a magnitude of a first predetermined constant multiple of the reference current; a second current mirror that generates a second current having a magnitude that is a second predetermined constant multiple of the first current; a current sink arranged to sink a predetermined amount of a second current; a resistor coupled between the input node and the second current mirror; and the second current mirror and the current sink. a switching circuit coupled between the switching circuit and the switching circuit responsive to the human powered node having at least a predetermined threshold voltage level; and a threshold detection circuit.

(17)第(16)項のしきい1「1検出回路であって
、前記第1の電流ラーが、 ベース、コレクタ、エミッタを有する第1のトランジス
タであって、前記ベースと〕レクタとが互いにつながれ
ている第1のトランジスタと、ベース、コレクタ、エミ
ッタを右する第2のトランジスタであって、前記ベース
が前記第1のトランジスタの前記ベースへつながれてい
る第2のトランジスタと、 を含み、 前記第2のトランジスタのエミッタ領域が、前記第1の
トランジスタのエミッタ領域の第1のあらかじめ定めら
れた定数倍になるように作られたしきい値検出回路。
(17) Threshold 1 of item (16) ``1 detection circuit, wherein the first current error is a first transistor having a base, a collector, and an emitter, and the base and the collector are connected to each other. a first transistor connected to each other, and a second transistor having a base, collector, and emitter, the base of which is connected to the base of the first transistor; The threshold detection circuit is constructed such that the emitter area of the second transistor is a first predetermined constant times the emitter area of the first transistor.

(18)第(17)項のしきい値検出回路であって、前
記第2の電流ミラーが、 ベース、コレクタ、エミッタを右する第3のトランジス
タであって、前記ベースとコレクタどが互いにつながれ
ており、前記コレクタが前記第2のトランジスタのコレ
クタへつながれている第3のトランジスタと、 ベース、コレクタ、エミッタを有づる第4のトランジス
タであって、前記ベースが前記第3のトランジスタのベ
ースへつながれている第4のトランジスタと、 を含み、 前記第4のトランジスタのエミッタ領域が、前記第3の
トランジスタのエミッタ領域の第2のあらかじめ定めら
れた定数倍になるように作られたしきい値検出回路。
(18) In the threshold detection circuit according to item (17), the second current mirror is a third transistor having a base, a collector, and an emitter, and the base and collector are connected to each other. a third transistor, the collector of which is connected to the collector of the second transistor; and a fourth transistor having a base, a collector, and an emitter, the base of which is connected to the base of the third transistor. a fourth transistor connected together, and a threshold configured such that the emitter area of the fourth transistor is a second predetermined constant times the emitter area of the third transistor. detection circuit.

(19)第(17)項のしきい値検出回路であって、前
記電流シンクが、ベース、コレクタ、エミッタを有する
第3のトランジスタを含み、前記第3のトランジスタの
ベースが前記第1と第2のトランジスタの両ベースへつ
ながれているしきい値検出回路。
(19) The threshold detection circuit according to item (17), wherein the current sink includes a third transistor having a base, a collector, and an emitter, and the base of the third transistor is connected to the first and second transistors. A threshold detection circuit is connected to both bases of transistor No.2.

(20)第(16)項のしきい値検出回路であって、更
に、ベース、コレクタ、エミッタを有する少なくとも一
つのトランジスタであって、前記第2の電流ミラーと前
記電流シンクとの間につながれたトランジスタを含むし
きい値検出回路。
(20) The threshold detection circuit according to item (16), further comprising at least one transistor having a base, a collector, and an emitter, connected between the second current mirror and the current sink. Threshold detection circuit that includes a transistor.

(21)第(20)項のしきい値検出回路であって、前
記トランジスタのベースがそのトランジスタの]レクタ
へつながれたしきい値検出回路。
(21) The threshold value detection circuit according to item (20), wherein the base of the transistor is connected to the collector of the transistor.

(22)第(20)項のしきい値検出回路であって、更
に、 前記トランジスタの前記ベースとコレクタとの間につな
がれた第1の抵抗と、 前記トランジスタの前記ベースとエミッタとの間につな
がれた第2の抵抗と、 を含むしきい値検出回路。
(22) The threshold detection circuit according to item (20), further comprising: a first resistor connected between the base and collector of the transistor; and a first resistor connected between the base and emitter of the transistor. a threshold detection circuit comprising: a second resistor coupled thereto;

(23)第(16)項のしぎい値検出回路であって、前
記スイッチング回路が、ベース、コレクタ、エミッタを
有する第1のトランジスタを含み、前記第1のトランジ
スタのベースが前記電流シンクへつながれて前記第2の
電流の一部を受け取るように配置されているしぎい値検
出回路。
(23) The threshold value detection circuit according to item (16), wherein the switching circuit includes a first transistor having a base, a collector, and an emitter, and the base of the first transistor is connected to the current sink. a threshold detection circuit arranged to receive a portion of the second current;

(24)第(23)項のしきい値検出回路であって、更
に、ベース、コレクタ、エミッタを右する第2のトラン
ジスタを含み、前記第2のトランジスタのコレクタが前
記第1のi〜ランジスタのコレクタへつながれ、前記第
2のトランジスタのエミッタが供給電圧へつながれてい
るしきい値検出回路。
(24) The threshold value detection circuit according to item (23), further including a second transistor having a base, a collector, and an emitter, wherein the collector of the second transistor is connected to the first i~ transistor. a threshold detection circuit coupled to the collector of the second transistor and the emitter of the second transistor coupled to the supply voltage.

(25)第(24)項のしきい値検出回路であって、更
に、ベース、コレクタ、エミッタを右する第3のトラン
ジスタを含み、前記第3のトランジスタのベースが前記
第1のトランジスタのコレクタへつながれ、前記出力節
点が前記第3のトランジスタのコレクタへつながれてい
るしきい値検出回路。
(25) The threshold detection circuit according to item (24), further including a third transistor having a base, a collector, and an emitter, the base of the third transistor being the collector of the first transistor. a threshold detection circuit, the output node being coupled to the collector of the third transistor;

(26)第(16)項のしきい値検出回路であって、薗
記基準電流が絶対温度に比例するようにしたしきい値検
出回路。
(26) The threshold value detection circuit according to item (16), wherein the Sonoki reference current is proportional to absolute temperature.

(27)第(16)項のしきい値検出回路であって、前
記しきい値電圧レベルが前記抵抗の値を変えることによ
って調節可能であるようにしたしきい値検出回路。
(27) The threshold value detection circuit according to item (16), wherein the threshold voltage level is adjustable by changing the value of the resistor.

(28)第(16)項のしきい値検出回路であって、回
路の供給電圧レベルを越えるしきい値電圧レベルの検出
が可能であるようにしたしきい値検出回路。
(28) The threshold detection circuit according to item (16), which is capable of detecting a threshold voltage level that exceeds the supply voltage level of the circuit.

(29)第(16)項のしきい値検出回路であって、前
記基準電流供給手段が非活性状態であることに応答して
、前記入力節点が高インピーダンスにあるしきい値検出
回路。
(29) The threshold detection circuit according to item (16), wherein the input node is at high impedance in response to the reference current supply means being inactive.

(30)  Lきい値検出回路であって、入力節点と、 前記入力節点と直列に接続された第1の抵抗と、基準電
流を受け取り、前記V準°電流の定数倍の大きさを持つ
第1の電流を再生し、吸い込むように配置された、第1
の電流ミラーと、 前2第1の電流の大きさの定数倍の大きさを持つ第2の
電流を再生し、供給するように配置され、前記抵抗と接
続された第2の電流ミラーと、ベース、コレクタ、エミ
ッタを有する第1のトランジスタであって、前記コレク
タが前記第2の電流ミラーへつながれており、前記第2
の1HFEのあらかじめ定められた量を吸い込むように
配置された第1のトランジスタと、 ベース、コレクタ、エミッタを有する第2のトランジス
タであって、前記ベースが前記第1のトランジスタのコ
レクタへつながれて、前記第1のトランジスタによって
吸い込むことのできる電流を越える前記第2の電流の部
分を受け取るように配置された第2のトランジスタと、 第2の抵抗と、 ベース、コレクタ、エミッタを有する第3のトランジス
タであって、前記ベースが前記第2のトランジスタの]
レクタへつながれている第3のトランジスタと、 前記第3のトランジスタのコレクタへつながれた出力節
点であって、あらかじめ定められたしきい値を越える前
記入力電圧に応答するようにした出力節点と、 を含むしきい値検出回路。
(30) An L threshold detection circuit comprising: an input node; a first resistor connected in series with the input node; 1, which is arranged to regenerate and sink the current of
a second current mirror connected to the resistor and arranged to reproduce and supply a second current having a magnitude that is a constant multiple of the magnitude of the first current; a first transistor having a base, a collector, and an emitter, the collector coupled to the second current mirror;
a first transistor arranged to draw in a predetermined amount of 1HFE of 1HFE; and a second transistor having a base, collector, and emitter, the base being connected to the collector of the first transistor; a second transistor arranged to receive a portion of the second current in excess of the current that can be sunk by the first transistor; a second resistor; and a third transistor having a base, a collector, and an emitter. and the base is of the second transistor]
a third transistor coupled to the collector; an output node coupled to the collector of the third transistor, the output node being responsive to the input voltage exceeding a predetermined threshold; Contains threshold detection circuit.

(31)しきい値を検出するだめの方法であって、抵抗
値を持つ入力節点へ入力電圧を供給し、基準電流を受け
取り、 前記基準電流のあらかじめ定められた定数倍の第1の電
流を発生し、 前記第1の゛電流のあらかじめ定められた部分を吸い込
み、 前記吸い込まれた部分を越える前記第1の電流の部分で
スイッチング回路を駆動し、 前記スイッチング回路につながれ、前記しきい値を越え
る前記入力電圧に応答する出力節点へ、出力電圧を発生
させる、 工程を含むしきい値を検出する方法。
(31) A method for detecting a threshold, comprising supplying an input voltage to an input node having a resistance value, receiving a reference current, and supplying a first current that is a predetermined constant multiple of the reference current. generating and sinking a predetermined portion of said first current, driving a switching circuit with a portion of said first current exceeding said sinking portion; generating an output voltage to an output node responsive to said input voltage exceeding said threshold value.

(32)第(31)項の方法であって゛、前記抵抗値を
供給する工程が抵抗値を選ぶことを含み、それによって
前配しきい値が前記抵抗値に比例するようにした方法。
(32) The method of item (31), wherein the step of providing the resistance value includes selecting a resistance value such that the predetermined threshold value is proportional to the resistance value.

(33)  Lきい値検出回路を製造するための方法で
あって、 入力電圧を受け取る入力節点を形成し、基準電流を受け
取り、前記基準電流の大きさに比例する第1の電流を発
生させるための回路を形成し、 前記第1の電流の一部を吸い込むように配置された電流
シンクを形成し、 あらかじめ定められたしきい値を越える前記入力電圧に
応答する出力節点を形成し、 前記入力節点と前記回路との間につながれた抵抗性要素
を形成する工程を含む方法。
(33) A method for manufacturing an L threshold detection circuit, the method comprising: forming an input node for receiving an input voltage; receiving a reference current; and generating a first current proportional to the magnitude of the reference current. forming a circuit of: forming a current sink arranged to sink a portion of said first current; forming an output node responsive to said input voltage exceeding a predetermined threshold; A method comprising forming a resistive element coupled between a node and the circuit.

(34)入力節点12と出力節点14を含むしきい値検
出回路10が得られる。入力節点12は抵抗32を介し
て電流ミラー22へつながれている。
(34) A threshold detection circuit 10 including an input node 12 and an output node 14 is obtained. Input node 12 is coupled to current mirror 22 via resistor 32.

電流ミラー22は、更に別の電流ミラー16へつながれ
、それは絶対温度に比例する基準電流を受け取るように
配置されている。この基準電流は鏡映化され、定数倍さ
れた後、電流シンク28によって受け取られる。入力節
点12における電圧しベルがあらかじめ定められたしき
い値レベルを越えた時には、電流シンク28によって吸
い取ることのできる吊を越える電流は出力節点14につ
ながるスイッチングトランジスタ30のベースへ向けら
れ、出力節点14へ、入力節点12においてしきい値電
圧レベルに達したまたはしきいI電圧レベルを越えたこ
とを示す出力電圧レベルを発生する。あらかじめ定めら
れたしきいfIi電圧は回路の供給電圧レベルを越えて
いても構わないし、また雰囲気の動作温度にも依存しな
い。
Current mirror 22 is coupled to a further current mirror 16, which is arranged to receive a reference current proportional to absolute temperature. This reference current is mirrored and multiplied by a constant before being received by current sink 28. When the voltage at input node 12 exceeds a predetermined threshold level, the excess current that can be sunk by current sink 28 is directed to the base of switching transistor 30 leading to output node 14, and 14 to generate an output voltage level indicating that the threshold voltage level has been reached or the threshold I voltage level has been exceeded at input node 12. The predetermined threshold fIi voltage may exceed the supply voltage level of the circuit and is independent of the operating temperature of the atmosphere.

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

第1図は、本発明に従って横築されたしぎい値検出回路
の模式的回路図である。 第2図は、本発明の一つの実施例の回路図である。 第3図は、本発明の別の実施例の一部分の回路図である
。 第4図は、基準?1流供給回路の模式的回路図である。 [参照番号−1 10・ ・ 12 ・ ・ 14 ・ ・ 16 ・ ・ 18 ・ ・ 20 ・ ・ 22 ・ ・ 24 ・ ・ 26 ・ ・ 28 ・ ・ 29 ・ ・ 30 ・ ・ 32 ・ ・ 33 ・ ・ 34 ・ ・ 36 ・ ・ 38 ・ ・ 40 ・ ・ 42 ・ ・ 44 ・ ・ ・しきい値検出回路 ・入力節点 ・出力節点 ・第1の電流ミラー ・第1のトランジスタ ・第2のトランジスタ ・第2の電流ミラー ・第3のトランジスタ ・第4のトランジスタ ・電流シンク ・トランジスタ ・第5のトランジスタ ・抵抗 ・しきい値検出回路 ・第1の電流ミラー ・第2の電流ミラー ・電流シンク ・基準電流発生器回路 ・電流ミラー ・抵抗 46・・・ダイオード接続トランジスタ48・・・出力
段 50・・・第1の抵抗 52・・・第1のトランジスタ 54・・・第2のi〜ランジスタ 56・・・第3のトランジスタ 58・・・第4のトランジスタ 60・・・第5のトランジスタ 62・・・第6のトランジスタ 64・・・抵抗 66・・・第7のトランジスタ 68・・・第1のトランジスタ 70・・・第2のトランジスタ 72・・・第1のトランジスタ 74・・・第2のトランジスタ 75・・・抵抗 76・・・トランジスタ 78・・・第1のトランジスタ 79・・・第2のトランジスタ 80・・・第3のトランジスタ 81・・・抵抗 82・・・回路 84・・・トランジスタ 86・・・第1の抵抗 87・・・第2の抵抗 88・・・節点 89・・・節点 90・・・基準電流発生器回路 92・・・第1のトランジスタ 94・・・第2のトランジスタ 96・・・第3のトランジスタ 98・・・第4のトランジスタ 100・・・抵抗 102・・・抵抗
FIG. 1 is a schematic circuit diagram of a horizontally constructed threshold detection circuit according to the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram of one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram of a portion of another embodiment of the invention. Is Figure 4 a standard? FIG. 3 is a schematic circuit diagram of a first flow supply circuit. [Reference number-1 10・ ・ 12 ・ ・ 14 ・ ・ 16 ・ 18 ・ ・ 20 ・ ・ 22 ・ ・ 24 ・ ・ 26 ・ ・ 28 ・ ・ 29 ・ ・ 30 ・ ・ 32 ・ ・ 33 ・ ・ 34 ・ ・36 ・ ・ 38 ・ ・ 40 ・ ・ 42 ・ ・ 44 ・ ・ Threshold detection circuit・Input node・Output node・First current mirror・First transistor・Second transistor・Second current mirror・Third transistor, fourth transistor, current sink, transistor, fifth transistor, resistor, threshold detection circuit, first current mirror, second current mirror, current sink, reference current generator circuit, current Mirror resistor 46...Diode-connected transistor 48...Output stage 50...First resistor 52...First transistor 54...Second i~ transistor 56...Third transistor 58... Fourth transistor 60... Fifth transistor 62... Sixth transistor 64... Resistor 66... Seventh transistor 68... First transistor 70... 2 transistors 72...first transistor 74...second transistor 75...resistor 76...transistor 78...first transistor 79...second transistor 80...th No. 3 transistor 81...Resistor 82...Circuit 84...Transistor 86...First resistor 87...Second resistor 88...Node 89...Node 90...Reference current Generator circuit 92...first transistor 94...second transistor 96...third transistor 98...fourth transistor 100...resistance 102...resistance

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)しきい値検出回路であって、 入力電圧を受け取るための入力節点と、 基準電流を受け取り、前記基準電流に比例した第1の電
流を発生するように作動する回路と、前記入力節点と前
記電流受信および発生回路との間につながれた抵抗性要
素と、 前記第1の電流の一部を吸い込むように配置された電流
シリンクと、および 前記電流シンクへつながれて、あかじめ定められたしき
い値を越える前記入力電圧に応答して出力電圧を発生す
る出力節点と、 を含むしきい値検出回路。
(1) A threshold detection circuit comprising: an input node for receiving an input voltage; a circuit operable to receive a reference current and generate a first current proportional to the reference current; and the input node. a resistive element connected between the current sink and the current receiving and generating circuit, a current sink arranged to sink a portion of the first current, and a predetermined current sink connected to the current sink; a threshold detection circuit comprising: an output node that generates an output voltage in response to the input voltage exceeding the threshold;
(2)しきい値を検出するための方法であって、抵抗値
を持つ入力節点へ入力電圧を供給し、基準電流を受け取
り、 前記基準電流のあらかじめ定められた定数倍の第1の電
流を発生し、 前記第1の電流のあらかじめ定められた部分を吸い込み
、 前記吸い込まれた部分を越える前記第1の電流の部分で
スイッチング回路を駆動し、 前記スイッチング回路につながれた出力節点に、前記し
きい値を越える前記入力電圧に応答する出力電圧を発生
させる、 工程を含むしきい値を検出する方法。
(2) A method for detecting a threshold, the method comprising supplying an input voltage to an input node having a resistance value, receiving a reference current, and supplying a first current that is a predetermined constant multiple of the reference current. generating and sinking a predetermined portion of said first current, driving a switching circuit with a portion of said first current that exceeds said sinking portion, and applying said voltage to an output node coupled to said switching circuit; A method for detecting a threshold comprising: generating an output voltage responsive to said input voltage exceeding a threshold.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006112906A (en) * 2004-10-14 2006-04-27 Sanyo Electric Co Ltd Voltage detection circuit
AT504797B1 (en) * 2007-03-28 2008-08-15 Siemens Ag Oesterreich CIRCUIT ARRANGEMENT FOR DETECTING NETWORK ZERO TRANSMISSIONS

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