JPH04215113A - パワーオンリセット回路 - Google Patents

パワーオンリセット回路

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JPH04215113A
JPH04215113A JP2402087A JP40208790A JPH04215113A JP H04215113 A JPH04215113 A JP H04215113A JP 2402087 A JP2402087 A JP 2402087A JP 40208790 A JP40208790 A JP 40208790A JP H04215113 A JPH04215113 A JP H04215113A
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JP
Japan
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mos transistor
drain
voltage
power supply
supply voltage
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JP2402087A
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JP2889706B2 (ja
Inventor
Hiroshi Matsuda
啓史 松田
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主として集積回路など
に組み込まれ、電源投入時に電源電圧が所定レベルに達
するとリセット信号を送出するパワーオンリセット回路
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種のパワーオンリセット
回路として、図4に示すように、電源電圧が印加される
と定電圧を出力する定電圧回路3と、定電圧回路3の出
力電圧が所定レベルになると導通する第1のスイッチ素
子Q9と、第1のスイッチ素子Q9に直列接続され電源
電圧が所定レベルになると導通する第2のスイッチ素子
Q10と、第1のスイッチ素子Q9と第2のスイッチ素
子Q10との接続点の電位の変化に基づいて電源投入時
に電源電圧が所定レベルに達するとリセットパルスを送
出するシュミットトリガ4とにより構成されたものが提
供されている。
【0003】定電圧回路3は、それぞれドレイン・ゲー
ト間を接続した一対のnチャンネルのMOSトランジス
タQ7、Q8と、抵抗R2とにより構成される。MOS
トランジスタQ7、Q8は、ドレイン・ソース間同士が
直列接続され、MOSトランジスタQ7のドレインに抵
抗R2が接続される。両MOSトランジスタQ7、Q8
と抵抗R2との直列回路には電源電圧が印加される。し
たがって、電源投入後に電源電圧が所定レベルに達する
と、MOSトランジスタQ7と抵抗R2との接続点の電
位は電源電圧にかかわらずほぼ一定になる。
【0004】一方、第1のスイッチ素子Q9は、定電圧
回路3の出力がゲートに印加されるpチャンネルのMO
Sトランジスタよりなり、第2のスイッチ素子Q10は
第1のスイッチ素子Q9のドレインにドレインが接続さ
れたnチャンネルのMOSトランジスタよりなる。第1
のスイッチ素子Q9と第2のスイッチ素子Q10との直
列回路は電源の両端間に接続され、第2のスイッチ素子
Q10のゲートは電源の正極に接続される。
【0005】したがって、電源投入直後には、第2のス
イッチ素子Q10がオンであってシュミットトリガ4の
出力はLレベルであり、その後、第2のスイッチ素子Q
10はオフになる。さらに、電源電圧が上昇して定電圧
回路3から出力が得られるようになると、第1のスイッ
チ素子Q9は、ゲートに印加されている定電圧回路3か
ら出力された基準電圧と電源電圧とを比較する。第1の
スイッチ素子Q9のゲート・ソース間電圧が第1のスイ
ッチ素子Q9のしきい値電圧を越えると、第1のスイッ
チ素子Q9はオンになり、第1のスイッチ素子Q9と第
2のスイッチ素子Q10との接続点の電位が上昇して、
シュミットトリガ4の出力がHレベルになるのである。 すなわち、電源投入後に電源電圧が所定レベルに達する
と、シュミットトリガ4からリセット信号が出力される
のである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記構成では、図5に
示すように、定電圧回路3に流れる電流Icと、第1の
スイッチ素子Q9および第2のスイッチ素子Q10に流
れる電流Idとが、ともに電源電圧の変化に伴って変化
することになる。すなわち、電源電圧が高くなると、電
流Ic、Idが増加するのであって、電源電圧が高いと
きには消費電力が大きくなるという問題が生じる。
【0007】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、電源電圧が高い場合でも消費電力の少ないパ
ワーオンリセット回路を提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明では、電源電圧が
所定レベルに達するとドレイン電流が一定になる第1の
MOSトランジスタを備えた定電流回路と、上記第1の
MOSトランジスタとともにカレントミラーを構成する
第2のMOSトランジスタと、ドレイン・ゲート間が接
続されドレイン・ソース間が第2のMOSトランジスタ
のドレイン・ソース間に直列接続されこの直列回路が電
源に接続される第3のMOSトランジスタと、第3のM
OSトランジスタと第2のMOSトランジスタとの接続
点の電位と、第2のMOSトランジスタのゲート電圧と
の大小関係に基づいて電源投入時に電源電圧が所定レベ
ルに達するとリセット信号を送出するコンパレータとを
具備しているのである。
【0009】
【作用】上記構成によれば、電源電圧が所定レベルに達
するとドレイン電流が一定になる第1のMOSトランジ
スタを備えた定電流回路と、第1のMOSトランジスタ
とともにカレントミラーを構成する第2のMOSトラン
ジスタとを設けているので、第2のMOSトランジスタ
にも定電流が流れることになる。ここで、ドレイン・ゲ
ート間が接続されドレイン・ソース間が第2のMOSト
ランジスタのドレイン・ソース間に直列接続された第3
のMOSトランジスタと第2のMOSトランジスタとの
接続点の電位を、第2のMOSトランジスタのゲート電
圧と比較してリセット信号を出力するようにしているの
で、電源電圧がリセット信号を出力させることができる
電圧より高くなれば、電源電圧が変化しても通電される
電流は変化しないのであり、消費電力が増加することが
ないのである。
【0010】
【実施例】図1に示すように、基本的には、電源電圧が
所定レベルに達するとドレイン電流が一定になる第1の
MOSトランジスタQ1を備えた定電流回路1と、第1
のMOSトランジスタQ1とともにカレントミラーを構
成する第2のMOSトランジスタQ2と、第2のMOS
トランジスタQ2のドレイン・ソース間に直列接続され
た第3のMOSトランジスタQ3と、第2のMOSトラ
ンジスタQ2のゲート電圧とドレイン電圧とを比較する
コンパレータ2とにより構成される。
【0011】定電流回路1は、2個のnチャンネルのM
OSトランジスタQ1、Q4と、2個のpチャンネルの
MOSトランジスタQ5、Q6と、抵抗R1とからなる
。MOSトランジスタQ1、Q5のドレイン・ソース間
は直列接続される。また、MOSトランジスタQ4、Q
6のドレイン・ソース間は直列接続されるとともに、M
OSトランジスタQ4のソースに抵抗R1が接続される
。MOSトランジスタQ1、Q4、およびMOSトラン
ジスタQ5、Q6は、それぞれゲート同士が接続される
。また、MOSトランジスタQ1、Q6は、それぞれゲ
ート・ドレイン間が接続されている。ここにおいて、各
MOSトランジスタQ1、Q4、Q5、Q6のチャンネ
ル幅とチャンネル長とを、それぞれW1、W4、・・・
、L1、L4、・・・とすれば、トランジスタQ4のド
レイン電流Iaは、次式で表されることになる。すなわ
ち、Ia={(W5/L5)/(W6/L6)−1}/
(k・R1・(W1/L1))となる。ただし、kは定
数である。 この式より明らかなように、MOSトランジスタQ4の
ドレイン電流は電源電圧とは無関係に一定電流になる。 また、各MOSトランジスタQ1、Q4、Q5、Q6の
ドレイン電流が等しくなるように接続関係が設定されて
いるから、MOSトランジスタQ1のドレイン電流も電
源電圧とは無関係に一定になる。
【0012】ところで、MOSトランジスタQ2は、n
チャンネルであって、MOSトランジスタQ1とともに
カレントミラーを構成する。すなわち、MOSトランジ
スタQ1は、上述したようにゲート・ドレイン間が接続
され、かつ、MOSトランジスタQ2に対してゲートお
よびソースが、それぞれ共通接続されている。したがっ
て、定常状態では、MOSトランジスタQ2のドレイン
電流Ibは、MOSトランジスタQ2のチャンネル幅を
W2、チャンネル長をL2としたときに、Ib=Ia・
(W2/L2)/(W5/L5) になる。電流Iaは
電源電圧とは無関係であったから、電流Ibも電源電圧
とは無関係になり、ほぼ一定値になる。
【0013】MOSトランジスタQ2のドレインには、
pチャンネルの第3のMOSトランジスタが接続されて
いる。MOSトランジスタQ3は、ドレイン・ソース間
が接続され、MOSトランジスタQ3のしきい値電圧を
Vthとすれば、MOSトランジスタQ3のゲート・ソ
ース間電圧は、2・Ib+Vthになる。すなわち、M
OSトランジスタQ2のドレイン電圧VDは、電源電圧
をVddとすれば、 VD=Vdd−2・Ib−Vth になる。一方、MOSトランジスタQ2のゲート電圧V
Gは、 VG=2・Ia+Vth になる。電流Ia、Ibは、上述したように、電源電圧
が定常状態になればほぼ一定になるから、図2に示すよ
うな変化をする。また、上式で示したように、MOSト
ランジスタQ2のドレイン電圧VDは電源電圧とともに
上昇し、ゲート電圧VGは電源電圧には依存しないから
、図3に示すような変化をすることになる。すなわち、
電源が投入され電源電圧の上昇すると、まずゲート電圧
VGが一定電圧になり、その後、ドレイン電圧VDがゲ
ート電圧VGよりも高くなるのである。
【0014】コンパレータ2には、基準電圧としてMO
SトランジスタQ2のゲート電圧VGが入力され、比較
電圧としてMOSトランジスタQ2のドレイン電圧VD
が入力される。したがって、電源投入後に電源電圧が所
定レベルに達して、ドレイン電圧VDのほうがゲート電
圧VGよりも高くなると、コンパレータ2の出力レベル
が反転してリセットパルスが送出されるのである。ここ
において、電流Ia、Ibは、定常状態では電源電圧に
依存しないから、電源電圧が高くなっても電流は一定に
なるのであって、電力消費の増加を防止できるのである
【0015】
【発明の効果】本発明は上述のように、電源電圧が所定
レベルに達するとドレイン電流が一定になる第1のMO
Sトランジスタを備えた定電流回路と、第1のMOSト
ランジスタとともにカレントミラーを構成する第2のM
OSトランジスタとを設けているので、第2のMOSト
ランジスタにも定電流が流れることになる。ここで、ド
レイン・ゲート間が接続されドレイン・ソース間が第2
のMOSトランジスタのドレイン・ソース間に直列接続
された第3のMOSトランジスタと第2のMOSトラン
ジスタとの接続点の電位を、第2のMOSトランジスタ
のゲート電圧と比較してリセット信号を出力するように
しているので、電源電圧がリセット信号を出力させるこ
とができる電圧より高くなれば、電源電圧が変化しても
通電される電流は変化しないのであり、消費電力が増加
することがないという利点を有するのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例を示す回路図である。
【図2】実施例の動作説明図である。
【図3】実施例の動作説明図である。
【図4】従来例を示す回路図である。
【図5】従来例の動作説明図である。
【符号の説明】
1    定電流回路 2    コンパレータ Q1  第1のMOSトランジスタ Q2  第2のMOSトランジスタ Q3  第3のMOSトランジスタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  電源電圧が所定レベルに達するとドレ
    イン電流が一定になる第1のMOSトランジスタを備え
    た定電流回路と、上記第1のMOSトランジスタととも
    にカレントミラーを構成する第2のMOSトランジスタ
    と、ドレイン・ゲート間が接続されドレイン・ソース間
    が第2のMOSトランジスタのドレイン・ソース間に直
    列接続されこの直列回路が電源に接続される第3のMO
    Sトランジスタと、第3のMOSトランジスタと第2の
    MOSトランジスタとの接続点の電位と、第2のMOS
    トランジスタのゲート電圧との大小関係に基づいて電源
    投入時に電源電圧が所定レベルに達するとリセット信号
    を送出するコンパレータとを具備して成ることを特徴と
    するパワーオンリセット回路。
JP2402087A 1990-12-14 1990-12-14 パワーオンリセット回路 Expired - Lifetime JP2889706B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012234181A (ja) * 2011-05-03 2012-11-29 Silicon Works Co Ltd 画像安定化のための液晶パネル駆動回路
JP2016082501A (ja) * 2014-10-21 2016-05-16 株式会社デンソー パワーオンリセット回路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012234181A (ja) * 2011-05-03 2012-11-29 Silicon Works Co Ltd 画像安定化のための液晶パネル駆動回路
JP2016082501A (ja) * 2014-10-21 2016-05-16 株式会社デンソー パワーオンリセット回路

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