JPH05206812A - パルス信号発生回路 - Google Patents

パルス信号発生回路

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JPH05206812A
JPH05206812A JP33909991A JP33909991A JPH05206812A JP H05206812 A JPH05206812 A JP H05206812A JP 33909991 A JP33909991 A JP 33909991A JP 33909991 A JP33909991 A JP 33909991A JP H05206812 A JPH05206812 A JP H05206812A
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JP
Japan
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terminal
voltage
turned
inverter
nchtr
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP33909991A
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English (en)
Inventor
Tatsuya Kishii
達也 岸井
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Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外付けのコンデンサや抵抗を用いることな
く、電源オン時にセット・リセット信号を供給すること
ができるようにすること。 【構成】 NchTr101〜103の各々のドレインとゲ
ートとを接続し、互いのソースとドレインとを接続する
とともに、NchTr101 のドレインに電源を印加し、
NchTr103 のソースをグランドに接続して、NchT
r101 のソース電圧をインバータ1に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、電源投入時
にセット・リセット信号を発生する回路に用いて好適な
パルス信号発生回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、図4に示すようなパルス信号
発生回路が知られている。この図に示すように、抵抗R
およびコンデンサCによって積分回路が構成されてお
り、抵抗Rの一端には電圧VDDが印加され、他端a1はコ
ンデンサCを介して接地されるとともに、電源として電
圧VDDを使用するインバータ1の入力端子に接続されて
いる。インバータ1の出力端子は、インバータ2の入力
端子に接続される。ここで、抵抗Rの他端a1の端子電圧
をVa1、インバータ1の出力端子を端子a、インバータ
2の出力端子を端子bとする。
【0003】図5は、一般的なインバータの等価回路で
ある。この図に示すように、入力端子はPchTrおよび
NchTrのゲートに、出力端子はPchTrおよびNchT
rのドレインに接続され、電源電圧がPchTrのソース
に印加され、グランドがNchTrのソースに各々接続さ
れている。ここで、PchTrのしきい値電圧をVth
(P)、NchTrのしきい値電圧をVth(N)とする。
【0004】インバータの入出力特性はPchTrおよび
NchTrの入出力特性(トランジスタの大きさ、ゲート
酸化膜の厚さ等)に依存するが、PchTrおよびNchT
rが同一チップ上に均一に形成されるならば、Vth(P)
=Vth(N)となり、インバータ1のしきい値電圧Vthは
VDD/2となる。すなわち、インバータ1の入力電圧が
VDD/2より小さい場合には、PchTrがオン、NchT
rがオフとなるので、インバータ1の出力信号は電圧V
DDとなる。一方、インバータ1の入力電圧がVDD/2よ
り大きい場合には、PchTrがオフ、NchTrがオンと
なるので、インバータ1の出力信号は0ボルトとなる。
また、インバータ1の入力電圧がVDD/2に近い場合に
は、PchTrがオン、NchTrがオンとなるので、イン
バータ1の出力信号は、PchTrおよびNchTrのオン
抵抗によって決まる。
【0005】次に、この回路の動作について説明する。
図6は、電源投入時における電圧VDD、端子電圧Va1お
よびインバータ1の出力電圧の時間変化を示す特性図で
ある。一般的に、デバイスの電源として用いられる電圧
VDDには、μFオーダーの容量を有するパスコン(図示
省略)が接続されている。したがって、端子電圧Va1
は、電源投入時において瞬時に立ち上がらずに、同図に
示すようになだらかに立ち上がる。さらに、端子電圧V
a1は、電圧VDDに対して、抵抗RとコンデンサCとの積
(時定数)によって定められる分だけ遅延してなだらか
に立ち上がる。
【0006】次に、インバータ1の出力が端子電圧Va1
の上昇によってどのように変化するかについて説明す
る。 (0)<Va1<VDD/2 の場合。 PchTrがオン、NchTrがオフとなるので、インバー
タ1の出力は“H”となり、電圧VDDがそのまま出力さ
れる。 VDD/2<Va1<(VDD) の場合。 PchTrがオフ、NchTrがオンとなるので、インバー
タ1の出力は“L”となり0ボルトとなる。
【0007】したがって、電源投入によって、インバー
タ1の出力信号は“H”から“L”となるので、リセッ
ト信号を供給することができる。さらに、このリセット
信号をインバータ2によって反転して、セット信号を生
成することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のパルス信号発生回路において、電圧Va1は、インバ
ータ1のしきい値電圧VDD/2を下まわって立ち上がる
ように設定されなければならない。なぜならば、電圧V
a1がしきい値電圧VDD/2を電源投入時から常に上まわ
って立ち上がる場合、インバータ1の出力は“L”とな
り、リセット信号を出力することができなくなるからで
ある。
【0009】しかしながら、電圧Va1の立ち上がりを上
記のように設定するには、時定数を大きくする必要があ
り、このような時定数の大きい抵抗およびコンデンサを
LSIのチップ上に形成することは困難である。そこ
で、従来の回路は、外付け部品の抵抗Rおよびコンデン
サCを用いることによって、電圧Va1を電圧VDDに対し
て遅延させていた。したがって、従来のパルス信号発生
回路においては、外付けの抵抗RおよびコンデンサCの
分だけ基板面積を多く占有してしまうという欠点があっ
た。
【0010】この発明は上記問題に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、外付けの部品の抵抗やコ
ンデンサを用いることなく、電源投入時において確実に
セット・リセット信号を供給することができるパルス信
号発生回路を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題を
解決するために、立ち上がり信号を電源とするインバー
タと、このインバータに前記立ち上がり信号の遅延信号
を供給する遅延信号発生手段とを備えるパルス信号発生
回路において、第1の端子と制御端子とが接続され、第
2の端子と制御端子との電位差が所定値以上になった場
合に第1および第2の端子がオン状態となるスイッチン
グ素子を前記遅延信号発生手段に用いたことを特徴とし
ている。
【0012】
【作用】上述した構成おいて、制御端子と第1の端子と
が接続されているので、スイッチング素子は、立ち上が
り信号と第2の端子との電位差が所定値以上になった場
合にオン状態となる。したがって、第2の端子の電位
は、立ち上がり信号に対して遅延することとなる。
【0013】
【実施例】以下、図を参照して本発明による一実施例に
ついて説明する。図1は、この実施例の電気的構成を示
す回路図である。この図と図4との相違は、図4におけ
る抵抗RおよびコンデンサCを、NchTr101〜103
に置き換えたことである。以下この相違を中心に説明す
る。NchTr101〜103は、しきい値電圧VT を有す
るnチャンネル型MOSトランジスタであり、そのゲー
トとソースとの電位差がしきい値電圧VT 以上になった
場合に、ドレインとソースとがオン状態になるものであ
る。各々のNchTr101〜103では、ドレインとゲー
トとが接続される。さらに、相隣接するソースとドレイ
ンとが接続される。そして、NchTr101 のドレイン
には電圧VDDが印加され、NchTr103 のソースはグ
ランドに接続される。
【0014】すなわち、NchTr10ではドレインとゲ
ートとが接続されているので、ドレインとソースとの電
位差がしきい値電圧VT 以上になった場合に、ドレイン
とソースとがオン状態となる。逆に言えば、オン状態と
なっていても、ドレインとソースとの電位差はしきい値
電圧VT 以上になっている。NchTr101 のソース端
子a2(NchTr102 のドレイン、ゲート端子)はイン
バータ1の入力端子に接続される。ここで、NchTr1
1 のソース端子a2の端子電圧をVa2とする。
【0015】次に、この実施例の動作について説明す
る。図2は、電源投入時における電圧VDD、端子電圧V
a2およびインバータ1の出力電圧の時間変化を示す特性
図であり、電圧VDDは、上述したように電源投入によっ
てなだらかに立ち上がる。
【0016】ここで、電圧VDDに対する端子電圧Va2の
変化について説明する。電源投入前では、電圧VDDは0
Vであるので、NchTr101〜103はオフであり、端
子電圧Va2は0Vである。そして、電圧VDDが電源投入
によって上昇する。 (0)<VDD<VT この場合には、電圧VDDがNchTr10のしきい値電圧
VT よりも低いので、NchTr101 はオフである。ま
た、NchTr102、103もオフであるので、端子a2に
は電圧が印加されず、端子電圧Va2は0Vである。 VT <VDD この場合には、電圧VDDがNchTr10のしきい値電圧
VT よりも高いので、NchTr101 はオンとなり、N
chTr101 のドレイン−ソース間はオン状態となる。
したがって、端子電圧Va2は、しきい値電圧VT とオン
抵抗による電圧降下分とを電圧VDDから減じたものとな
る。すなわち、端子電圧Va2は、つねに電圧VDDからし
きい値電圧VT 以上の差を保ちながら上昇する。
【0017】一般に、MOSトランジスタのオン抵抗
は、ゲート−ソース間電圧(ゲート電圧)としきい値電
圧VT との差(の2乗)に比例して小さくなる。すなわ
ち、NchTr101 のオン直後ではオン抵抗が大きいの
で、端子電圧Va2は、電圧VDDの立ち上がりに追従せず
徐々に立ち上がる。
【0018】一方、NchTr101 と同様に、端子電圧
Va2の上昇によってNchTr102がオンとなり、Nch
Tr102 のドレイン−ソース間もオン状態となる。こ
れによって、NchTr102 のソース電圧は、しきい値
電圧VT とオン抵抗による電圧降下分とを端子電圧Va2
から減じたものとなり、端子電圧Va2とともに上昇す
る。さらに、NchTr102 のソース電圧上昇によって
NchTr103 もオンとなり、NchTr103 のドレイ
ン−ソース間はオン状態となる。
【0019】このようにして、電源投入時から充分時間
経過した場合には、NchTr101〜103 がすべてオ
ンとなるので、このときの端子電圧Va2は、NchTr1
1のオン抵抗と、NchTr102、103の合成オン抵
抗とによって電圧VDDを分圧したものとなる。
【0020】したがって、電源投入時において、電圧V
DDがしきい値電圧VT に達するまで端子電圧Va2は立ち
上がらないので、端子電圧Va2がインバータ1のしきい
値電圧VDD/2を下回る期間が存在する。そして、端子
電圧Va2がVDD/2よりも低い場合には、インバータ1
の出力は“H”となり、電圧VDDがそのまま出力され、
端子電圧Va2がVDD/2よりも高い場合には、インバー
タ1の出力信号は0ボルトとなる。電源投入によって、
インバータ1の出力信号は“H”から“L”となるの
で、リセット信号を供給することができる。さらに、こ
のリセット信号をインバータ2によって反転して、セッ
ト信号を生成することができる。さらに、しきい値電圧
VT が異なるようにNchTr101 を形成することによ
って、リセット信号を供給する期間を制御することも可
能となる。
【0021】次に、この実施例の応用例について説明す
る。図3は、この応用例の電気的構成を示す回路図であ
り、ラッチ回路の初期データを固定するものである。こ
の図に示すように、インバータ11、12が2段カスケ
ード接続されており、インバータ11の出力端子(イン
バータ12の入力端子)がNchTr13のドレインに接
続され、インバータ11の入力端子(インバータ12の
出力端子)がNchTr14のドレインに接続される。こ
こで、インバータ12の出力端子を端子S、NchTr1
3、14のソースを各々端子c、dとする。
【0022】初期状態における端子Sの保持データを
“L”あるいは“H”にするかによって、端子Sは、次
に述べるように接続される。 初期状態における端子Sの保持データを“L”にす
る場合には、端子SがNchTr15を介してGND に接続
され、図1における端子aがNchTr15のゲートに接
続される。 初期状態における端子Sの保持データを“H”にす
る場合には、電圧VDDがPchTr16を介して端子Sに
印加され、図1における端子bがPchTr16のゲート
に接続される。 所望の状態、に応じて、端子Sには、NchTr15
あるいはPchTr16のどちらか一方が接続される。
【0023】次に、この応用例の動作について説明す
る。 の場合 端子aからリセット信号が供給されてNchTr15がオ
ンするので、端子Sの電位は以後“L”に保持される。
NchTr13、14のゲートにコントロール信号を供給
しNchTr13、14をオンさせることによって、端子
Sの反転信号、すなわち、“H”信号を端子cから、ま
た、端子Sの“L”信号を端子dから各々出力すること
ができる。 の場合 端子bからセット信号が供給されてPchTr16がオン
するので、端子Sの電位は以後“H”に保持される。N
chTr13、14のゲートにコントロール信号を供給し
NchTr13、14をオンさせることによって、端子S
の反転信号、すなわち、“L”信号を端子cから、ま
た、端子Sの“H”信号を端子dから各々供給すること
ができる。したがって、出力点Sの初期状態を任意に設
定することができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明した発明によれば、外付けの部
品の抵抗やコンデンサを用いることなく、電源投入時に
おいて確実にセット・リセット信号を供給することがで
きるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による実施例の電気的構成を示す回路
図である。
【図2】 図1における回路各部における電圧の時間特
性を示す特性図である。
【図3】 本発明の応用例を示す一例である。
【図4】 従来のパルス信号発生回路の電気的構成を示
す回路図である。
【図5】 一般的なインバータの等価回路を示す回路図
である。
【図6】 図4における回路各部における時間−電圧特
性を示す特性図である。
【符号の説明】
1,2……インバータ、101〜103……NchTr(ス
イッチング素子)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 立ち上がり信号を電源とするインバータ
    と、このインバータに前記立ち上がり信号の遅延信号を
    供給する遅延信号発生手段とを備えるパルス信号発生回
    路において、 第1の端子と制御端子とが接続され、第2の端子と制御
    端子との電位差が所定値以上になった場合に第1および
    第2の端子がオン状態となるスイッチング素子を前記遅
    延信号発生手段に用いたことを特徴とするパルス信号発
    生回路。
JP33909991A 1991-12-20 1991-12-20 パルス信号発生回路 Withdrawn JPH05206812A (ja)

Priority Applications (1)

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JP33909991A JPH05206812A (ja) 1991-12-20 1991-12-20 パルス信号発生回路

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JP33909991A JPH05206812A (ja) 1991-12-20 1991-12-20 パルス信号発生回路

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JPH05206812A true JPH05206812A (ja) 1993-08-13

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ID=18324254

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JP33909991A Withdrawn JPH05206812A (ja) 1991-12-20 1991-12-20 パルス信号発生回路

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JP (1) JPH05206812A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5721502A (en) * 1995-06-06 1998-02-24 Analog Devices, Inc. Voltage-controlled reset for logic state initialization
JP2010226305A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電圧検知回路

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990311