JPH04145375A - 電源電圧降下検出回路 - Google Patents

電源電圧降下検出回路

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JPH04145375A
JPH04145375A JP2268967A JP26896790A JPH04145375A JP H04145375 A JPH04145375 A JP H04145375A JP 2268967 A JP2268967 A JP 2268967A JP 26896790 A JP26896790 A JP 26896790A JP H04145375 A JPH04145375 A JP H04145375A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電源電圧降下発生回路に関し、特に半導体集積
回路構成の該回路に関する。
〔従来の技術〕
従来のこの種の電源電圧降下検出回路としては、第2図
の様になっており、ダイオード33と抵抗32との直列
体と、抵抗30,3jの直列体とが、電源と接地との間
に接続されており、それぞれの共通接続点を(−)入力
、(+)入力とするコンパレータ34を設け、この出力
を出力端子トシテいる。コンパレータ34の(+)個入
力は電源を抵抗分割しているため、電源電圧に比例して
」−昇または下降1−る。一方コンパIノータ34の(
−)個入力は、ダイオード33の順方向電圧を用いてい
るため、フンパレ・−タ34の(+)個入力の様に、N
源電圧に比例して変化せず、2次曲線に近い状態で変化
する。そのため、第3図に於けるA点にて、コンパレー
タ34の(+)個入力と(−)個入力の値の大小が逆転
する。
以上述へたように、本従来例では、IE電源電圧第3図
のA点に対応する点より」二がっているときは、コンパ
レータ34の出力は“L″であり、A点に対応する点よ
り下がると、“H”に変化する。
〔発明が解決しようとする課題〕
前述した従来の電源電圧降下検出回路は、パラメータの
ばらつき、温度変化により、検出電圧が変化して1〜ま
い、動作の安定性に欠けるといった欠点を持つ。
この問題点について、第3図も用いて説明する。コンパ
レータ34の(+)個入力は、1[源電圧を抵抗分割し
ているので、電源電圧に比例して上昇する(第3図内の
(+)入力側の電位)。
この場合、集積回路に内蔵した場合、抵抗の相対精度は
比較的良くとれるため、(+)入力側の電位は、変動が
少ない。他方、コンパレータ34の(−)個入力は、ダ
イオード33のVF (I順方向電圧)を用いており、
このダイオードに流入する電流を抵抗32で制限してい
る方式をとっている都合上、ダイオード33のVF+抵
抗値のばらつき、温度変動の影響を受けてしまう。例え
ば、ダイオード33のV2の温度変動のみを考慮した場
合を以下に考えてみる。ダイオード33のVpの温度に
よるばらつきは一般的に−2m V / ”C程度とい
われている。動作温度範囲内を100℃とした場合、−
2mVXXOOでニー0.2Vとなる。
ここで、−射的にこの回路を考えた場合、vFの値が小
さいため、コンパレータ34の入力電圧範囲を1/2V
DD付近とした場合、ダイオード33を5段位の絣積み
にするか又は(+)側の入力の抵抗分割比を1:4にし
て、電源電圧の115程度の電位が、第3図のA点にな
る様工夫する。
そのため、ダイオード33のVpの変動が0.2Vにも
拘らず検出電圧としては5倍の1.OVになってしまう
。この様に、ダイオード33の■、の温度変化を考えた
だけでも、これ程検出電圧は変動してしまうものである
。更にダイオード33に直列に接続されている抵抗のば
らつきも考慮した場合、変動は大きくなってしまう。
以上のように、従来例では、ダイオード、抵抗の温度に
よる変動、工程のばらつきが原因で、検出電圧が変化す
るといった欠点を持つ。
本発明の目的は、前記欠点を解決し、一定の検出電圧で
動作するようにした電源電圧降下検出回路を提供するこ
とにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の電源電圧降下検出回路の構成は、データ端子と
、クロック端子と、リセット端子と、出力端子と、N個
の基準電圧発生回路を含む第1の基準電圧発生回路群と
、N個のスイッチを含む第1のスイッチ群と、2個の基
準電圧発生回路を含む第2の基準電圧発生回路群と、2
個のスイッチを含む第2のスイッチ群と、コンパレータ
と、R−・Sラッチと、インバータと、オアゲートと、
シフトレジスタとを備え、前記第1のスイッチ群の入力
は、前記第1の基準電圧発生回路群の出力と各々接続さ
れており、前記第1のスイッチ群の出力は共通に接続さ
れて前記フンパレータの+側の入力に接続されており、
前記第1のスイッチ群のスイッチ信号は、各々前記シフ
トレジスタの出力と接続されており、前記第2のスイッ
チ群の入力は、前記第2の基準電圧発生回路群の出力と
各々接続されており、前記第2のスイッチ群の出力は共
通に接続されて前記コンパレータの一側の入力に接続さ
れており、前記S−Rラッチはセット入力側が前記コン
パレータの出力及び前記出力端子に接続され、リセット
入力側が前記リセット端子に接続されており、前記第2
のスイッチ群のスイッチ信号は各々前記R−Sラッチの
出力、前記R−Sラッチの出力を入力とする前記インバ
ータの出力と接続され、前記シフトレジスタには、前記
データ端子、前記リセット端子、前記R−Sラッチの出
力と前記クロック端子のクロック端子とを入力とする前
記オアゲートの出力からの各信号が印加されていること
を特徴とする。
〔実施例〕
次に本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例の電源電圧降下検出回路を示
す回路図である。第1図において、本実施例は、抵抗4
0とダイオード41で構成されている第1の基準電圧発
生回路1.同様な抵抗とダイオードで構成されている第
2の基準電圧発生回路2.抵抗とダイオードで構成され
ている第Nの基準電圧発生回路3.第1のスイッチ4.
第2のスイッチ5.第Nのスイッチ6、抵抗7.抵抗8
、抵抗9.スイッチ10.スイッチ11.コンパレータ
12.R−Sラッチ13.インバータ14、出力端子1
5.データ端子16.クロック端子17.リセット端子
18.オアゲート19.シフトレジスタ2oとを含み、
構成される。
ここで、第1の基準電圧発生回路1は抵抗40とダイオ
ード41で構成されており、ダイオード41のカソード
側は接地されており、アノード側は第1の基準電圧発生
回路1の出力及び他方が電源と接続されている抵抗と接
続されており、第2の基準電圧発生回路2.第Nの基準
電圧発生回路3も同様の構成となっている。これらN個
の基準電圧発生回路の出力は、それぞれ出力が共通に接
続されており、コンパレータ12の(+)側入力と接続
されており、そのスイッチ信号はシフトレジスタ20の
N個の出力とそれぞれ接続されている。第1のスイッチ
4.第2のスイッチ5.第Nのスイッチ6の合計N個の
・スイッチの入力と接続されており、スイッチ信号がR
−Sラッチ13の出力を入力とするインバータ14の出
力と接続されており漏入力の他端が電源と接続されてい
る抵抗7.及び他端がそのスイッチ信号がR−Sラッチ
13の出力と接続されているスイッチ11の入力及び他
端が接地されている抵抗9と接続されている抵抗8と接
続されているスイッチ10の出力とスイッチェ1の出力
は共通に接続され、その出力が出力端子15とR−Sス
イッチ13のセット入力に接続されているコンパレータ
12の(−)側入力と接続され、データ端子16はシフ
トレジスタ20のデータ入力、クロック端子17がもう
一方の入力がR’−’Sラッチ13の出力と接続され、
その出力はシフトレジスタ20のクロック入力に接続さ
れている2人力オアエ9の入力と接続され、リセット端
子18はシフトレジスタ20のリセット信号及びR−S
ラッチ13のリセット入力に接続されている。
電源投入後、最初リセット端子18よりリセットパルス
がかかる事により、・シフトレジスタ20、R−Sラッ
チ13にリセットかががる。
その後、データ端子16よりパルスが入力され、クロッ
ク端子17より入力されるクロックに同期して、シフト
レジスタ2oの出力が次々とアクティブになっていく。
シフトレジスタ20の出カバそれぞれ第1のスイッチ4
.第2のスイッチ5゜第Nのスイッチθのスイッチ入力
に接続されている。即ち、合計N個のスイッチが次々と
オンする事により、コンパレータ12の(+)側入力は
、N個の基準電圧発生回路の出力が次々と入力される事
になる。最初にオンするスイッチにより接続される基準
電圧の出力をコンパレータ12のフンバレート電圧より
低くなる様設定し、順番に高い電圧が印加されていく様
に、設定しておくと、基準電圧がある電圧(V、として
おく)に達した時点でコンパレータ12の出力が“L”
から“L″になる。このとき、R−Sラッチ13は、リ
セットよりセット状態になり、次はリセット端子18か
らのリセットパルスが入らない限り、状態は変化しない
。RSラッチがセット状態になる事により、R−Sラッ
チ13の出力は“L″から“L″になり、スイッチ11
がオン状態からオフ状態になる。それと同時に、R−S
ラッチ13の反転信号が出力されるインバータ14の出
力は、H”から“L″に変わるので、スイッチ10はオ
フ状態からオン状態になる。そのため、コンパレータ1
2の出力は uH”から再び“L”になってしまう。
次に電源電圧が降下してきて、あるレベル(VD!i丁
とする)に達すると、コンパレータエ2の出力は“L″
から“H”になる。このとき、電源電圧降下が検出され
た蓼になる。このとき以下の関係式が成立する。
Vx−Δ”=  +  +− 23Voo  ”’(t) V x =+  ” +  V DET   ”・(2
)Δ”=  +  ”、、  VD、。
12コ Lコ1テ弓7Voo・・・(3) 但し、*RtrRtpR3は、それぞ基準電圧発生回路
1,2.3内の抵抗の抵抗値である。
ここでΔXは、最初スイッチ11がオンしていた時のコ
ンパレータ12の(−)入力のレベルとコンパレータ1
2の出力が“L”からH”になった時のコンパレータ1
2の(+)入力のレベルの差分を示す。この値が小さい
程、VDl!アが精度良く設定できる事になる。逆に、
基準電圧発生回路の個数を増し、コンパレータ12の(
+)入力に入力されるレベルを細かいステップにする程
、精度の良い回路を先る蓼が可能である。
前述した従来の電源電圧降下検出回路は、回路を形成す
る際に電源検出電圧を決めるのに対し、本実施例は電源
投入毎に電源検出電圧を自動的に測定して決定する蓼が
できる。
第4図は本発明の他の実施例の回路図である。
第4図において、本実施例では、前記一実施例とは基準
電圧発生回路の異なる票が特徴である。
基準電圧発生回路21は、P型MO3)ランジスタ及び
N型MO8)ランジスタで構成されており、P型MO8
)ランジスタはソースが電源と接続され、ゲートが基準
電圧発生回路の出力及びドレイン、及びソースが接地さ
れており、そのゲート信号が共通に接続されているN型
MO8)ランジスタのドレインと接続されている。基準
電圧発生回路22.23も、同様に構成されている。そ
の他の部分は、前記一実施例と共通なのでここでは省略
する。
本実施例では、P型MO8)ランジスタ、N型MOSト
ランジスタのサイズ比をいろいろ変える事により、基準
電圧発生回路の出力レベルを調整する事ができ、特に集
積回路内では、トランジスタの相対精度がよくとれるた
め、基準電圧発生回路の出力レベルは精度よく設計する
票ができる事が特徴である。
本実施例では、プロセス上の理由からダイオードを構成
する蓼が困難な場合、または抵抗を用いるよりもトラン
ジスタを用いた方が面積が小さくなり、コストが安くな
る場合等に特に効果がある。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明では、電源電圧検出レベル
を電源投入毎に設定するため、工程ばらつきや温度変化
などの要因による電源電圧検出レベルのばらつき、変動
を低く抑える効果があり、また検出レベルをどこまで精
に良く出す事ができるかについても、設計段階でトリミ
ングのステップの幅の設定の仕方により自由に変える事
ができるといった効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の電源電圧降下検出回路の回
路図、第2図は従来例の回路図、第3図は第2図の従来
例の動作を示す特性図、第4図は本発明の他の実施例の
回路図である。 1.2.3・・・基準電圧発生回路、4,5.θ・・・
スイッチ、7,8.9・・・抵抗、  10.  l 
1 ・・・スイッチ、12・・・コンパレータ、13・
・・R−Sラッチ、14・・・インバータ、15・・・
出力端子、16・・・データ端子、17・・・クロック
端子、18・・・リセット端子、19・・・オアゲート
、20・・・シフトレジスタ、21,22.23・・・
基準電圧発生回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、データ端子と、クロック端子と、リセット端子と、
    出力端子と、N個の基準電圧発生回路を含む第1の基準
    電圧発生回路群と、N個のスイッチを含む第1のスイッ
    チ群と、2個の基準電圧発生回路を含む第2の基準電圧
    発生回路群と、2個のスイッチを含む第2のスイッチ群
    と、コンパレータと、R−Sラッチと、インバータと、
    オアゲートと、シフトレジスタとを備え、前記第1のス
    イッチ群の入力は、前記第1の基準電圧発生回路群の出
    力と各々接続されており、前記第1のスイッチ群の出力
    は共通に接続されて前記コンパレータの+側の入力に接
    続されており、前記第1のスイッチ群のスイッチ信号は
    、各々前記シフトレジスタの出力と接続されており、前
    記第2のスイッチ群の入力は、前記第2の基準電圧発生
    回路群の出力と各々接続されており、前記第2のスイッ
    チ群の出力は共通に接続されて前記コンパレータの−側
    の入力に接続されており、前記S−Rラッチはセット入
    力側が前記コンパレータの出力及び前記出力端子に接続
    され、リセット入力側が前記リセット端子に接続されて
    おり、前記第2のスイッチ群のスイッチ信号は各々前記
    R−Sラッチの出力、前記R−Sラッチの出力を入力と
    する前記インバータの出力と接続され、前記シフトレジ
    スタには、前記データ端子、前記リセット端子、前記R
    −Sラッチの出力と前記クロック端子のクロック信号と
    を入力とする前記オアゲートの出力からの各信号が印加
    されていることを特徴とする電源電圧降下検出回路。 2、第1の基準電圧発生回路群は、ダイオードと抵抗と
    で構成され、前記ダイオードのカソードが接地され、ア
    ノードが他方が電源につながっている請求項1記載の電
    源電圧降下検出回路。 3、第1のスイッチ群のスイッチはトランスミッション
    ゲートにて構成されている請求項1及び2記載の電源電
    圧降下検出回路。 4、第2の基準電圧発生回路群が、3個の抵抗の直列体
    からなり、これら抵抗のうち中にある抵抗の両端が、各
    々基準電圧出力となっている請求項1乃至3記載の電源
    電圧降下検出回路。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997036181A1 (fr) * 1996-03-26 1997-10-02 Citizen Watch Co., Ltd. Circuit de detection de la tension d'alimentation
JP2010210391A (ja) * 2009-03-10 2010-09-24 Yazaki Corp 複数組電池の電圧測定装置
US8643376B2 (en) 2009-03-04 2014-02-04 Yazaki Corporation Voltage measuring apparatus of assembled battery

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JP2010210391A (ja) * 2009-03-10 2010-09-24 Yazaki Corp 複数組電池の電圧測定装置

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