JPH0587840A - Voltage detecting circuit - Google Patents

Voltage detecting circuit

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JPH0587840A
JPH0587840A JP3247596A JP24759691A JPH0587840A JP H0587840 A JPH0587840 A JP H0587840A JP 3247596 A JP3247596 A JP 3247596A JP 24759691 A JP24759691 A JP 24759691A JP H0587840 A JPH0587840 A JP H0587840A
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transistors
emitter
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操 古谷
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Abstract

PURPOSE:To detect the variation of the electric power source voltage in stable manner for the variation of the environmental temperature, as for a voltage detecting circuit fir detecting the variation of the electric power source voltage. CONSTITUTION:An electric power source voltage Vcc is divided by resistors R1, R2 and R3 and a transistor Q1. A pair of differential transistors Q4 and Q5 connected in common with an emitter are constituted so that the base.emitter normal direction voltage has an offset voltage. The divided voltage on the under side of the resistor R2 is inputted into the base of the transistor Q5. The divided voltage on the upper side of the resistor R2 is supplied into the base of the transistor Q4 through a resistor R4. A resistor R5 is connected between the base and emitter of the transistor Q4. The temperature coefficient of the threshold value voltage of the electric power source voltage Vcc for the reversal of the outputs of the transistors Q4 and Q5 is the sum of the negative value corresponding to the energy in the prohibited band width of a semiconductor which constitutes the transistors Q4 and Q5, positive value corresponding to the base.emitter normal direction voltage of the transistors Q4 and Q5 and the value which is positive or negative according to the offset voltage, and can be set zero by the values of the resistors R1, R2, R3, R4, and R5 and the offset voltage value.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電圧検出回路に係り、特
に電源電圧の変動を検出する電圧検出回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage detection circuit, and more particularly to a voltage detection circuit for detecting fluctuations in power supply voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、CPU(Central Processing
Unit:中央演算処理装置) システム等に於いて電源電圧
の変動を検出し、電源投入時にCPUを初期リセットし
たり、電源電圧の瞬時低下時にCPUをリセットするた
めの電圧検出回路が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, CPU (Central Processing)
Unit: Central processing unit) A voltage detection circuit is known for detecting fluctuations in power supply voltage in a system or the like, and for initial resetting the CPU when the power is turned on, or for resetting the CPU when the power supply voltage drops momentarily. ..

【0003】図4は従来の電圧検出回路の一例を適用し
たリセット回路の回路図である。同図において、VCC
電源電圧で、例えばCPU等の電源として使用されてい
る。電圧検出回路1は、トランジスタQ1,トランジスタ
2 …Q6 からなる差動増幅器,及び抵抗R1,…R3,R
6,…R8 により構成されている。電圧検出回路1には、
抵抗R12を介して入力端子5より電源電圧VCC(入力直
流電圧)が供給されている。
FIG. 4 is a circuit diagram of a reset circuit to which an example of a conventional voltage detection circuit is applied. In the figure, V CC is a power supply voltage, which is used as a power supply for a CPU, for example. The voltage detection circuit 1 includes a differential amplifier composed of a transistor Q 1 , transistors Q 2 ... Q 6 , and resistors R 1 , ... R 3 , R.
6, is composed of ... R 8. In the voltage detection circuit 1,
The power supply voltage V CC (input DC voltage) is supplied from the input terminal 5 through the resistor R 12 .

【0004】駆動回路2は、トランジスタQ7,…Q11
及び抵抗R9,R10により構成されている。出力回路3
は、出力トランジスタQ12,及び抵抗R11により構成さ
れている。出力トランジスタQ12のコレクタには、出力
端子4を介して負荷抵抗RL が接続されている。駆動回
路2は、電圧検出回路1の出力に応じて出力回路3の出
力トランジスタQ12を駆動する。出力端子4にはCPU
等のリセット信号入力端子が接続される。
The drive circuit 2 includes transistors Q 7, ... Q 11 ,
And resistors R 9 and R 10 . Output circuit 3
Is composed of an output transistor Q 12 and a resistor R 11 . The load resistor R L is connected to the collector of the output transistor Q 12 via the output terminal 4. The drive circuit 2 drives the output transistor Q 12 of the output circuit 3 according to the output of the voltage detection circuit 1. CPU for output terminal 4
Etc. reset signal input terminals are connected.

【0005】電圧検出回路1は、抵抗R12を介して入力
端子5より供給される電源電圧VCCを、直列に接続され
た抵抗R1,2,3,7,8 (分圧手段)により分圧し
ている。抵抗R1,2 の接続点はトランジスタQ4(第2
のトランジスタ)のべースに接続されている。
In the voltage detection circuit 1, the power supply voltage V CC supplied from the input terminal 5 via the resistor R 12 is connected to the resistors R 1, R 2, R 3, R 7, R 8 (minutes) connected in series. It is divided by the pressure means). The connection point between the resistors R 1 and R 2 is the transistor Q 4 (second
(Transistor) is connected to the base.

【0006】抵抗R2,3 の接続点はトランジスタQ
5(第1のトランジスタ)のべースに接続され、第1の分
圧電圧である抵抗R2,3 の接続点の電圧がトランジス
タQ5のべースに入力されている。トランジスタQ4,
5 は、エミッタを共通接続された差動対トランジスタで
ある。トランジスタQ4,5 は夫々のエミッタ電流密度
を不均一に設定されていて、べース・エミッタ間電圧が
オフセット電圧ΔVBEを持つよう構成されている。
The connection point between the resistors R 2 and R 3 is a transistor Q.
5 is connected to the (first transistor) total over scan, the voltage of the first divided a voltage resistors R 2, R 3 of the connection point is inputted to the transistor Q 5 total over scan. Transistor Q 4, Q
Reference numeral 5 is a differential pair transistor whose emitters are commonly connected. The emitter current densities of the transistors Q 4 and Q 5 are set to be nonuniform, and the base-emitter voltage has an offset voltage ΔV BE .

【0007】トランジスタQ6 は、コレクタをトランジ
スタQ4,5 の共通エミッタに、べースを抵抗R7,8
の接続点に、エミッタを抵抗R6 を介してグランドに接
続されている。トランジスタQ1 は、トランジスタQ6
のコレクタ電流IC6を定電流としている。
The transistor Q 6 has a collector as a common emitter of the transistors Q 4, Q 5 and a base as resistors R 7, R 8.
The emitter is connected to the ground through a resistor R 6 at the connection point of. The transistor Q 1 is the transistor Q 6
The collector current I C6 of is the constant current.

【0008】電源が投入され、電源電圧VCCが0ボルト
からしだいに上昇してたとえば1.2Vとなると、
C1,IC6が流れてトランジスタQ1,Q6 がオンし、差
動増幅器が動作し始める。これにより、駆動回路2のト
ランジスタQ7,…Q11並びに出力回路3の出力トランジ
スタQ12がオンして出力端子4の出力電圧V0 が電源電
圧VCCから0ボルトとなり、CPUの初期リセットが行
われる。
When the power source is turned on and the power source voltage V CC gradually rises from 0 volt to 1.2 V, for example,
I C1 and I C6 flow to turn on the transistors Q 1 and Q 6 , and the differential amplifier starts operating. As a result, the transistors Q 7, ... Q 11 of the drive circuit 2 and the output transistor Q 12 of the output circuit 3 are turned on, the output voltage V 0 of the output terminal 4 becomes 0 V from the power supply voltage V CC , and the initial reset of the CPU is performed. Done.

【0009】電源電圧VCCがさらに上昇し続けると、ト
ランジスタQ4,5 の各べース入力電圧の差がΔVBE
近づき、出力トランジスタQ12の出力電流IC12 が増加
する。トランジスタQ4,5 の各べース入力電圧の差が
ΔVBEとなるまでVCCが上昇すると、差動増幅器の出力
であるトランジスタQ5 の出力が反転してトランジスタ
7 がオフし、トランジスタQ9,10,Q11及び出力回
路3の出力トランジスタQ12がオフする。よって、出力
電圧VO は0ボルトから電源電圧VCCに上昇する。電源
電圧VCCはさらに上昇し、正規の電源電圧、たとえば5
Vとされる。
When the power supply voltage V CC continues to rise, the difference between the base input voltages of the transistors Q 4 and Q 5 approaches ΔV BE, and the output current I C12 of the output transistor Q 12 increases. When V CC rises until the difference between the base input voltages of the transistors Q 4 and Q 5 reaches ΔV BE , the output of the transistor Q 5 which is the output of the differential amplifier is inverted and the transistor Q 7 is turned off. output transistor Q 12 of the transistor Q 9, Q 10, Q 11 and the output circuit 3 is turned off. Therefore, the output voltage V O rises from 0 volt to the power supply voltage V CC . The power supply voltage V CC rises further and the normal power supply voltage, for example, 5
V.

【0010】一方、電源電圧VCCが正規の電源電圧5V
からしだいに低下してトランジスタQ4,5 のべース入
力電圧の差がΔVBEとなると、トランジスタQ5 の出力
が反転する。これによりトランジスタQ7 がオンし、ト
ランジスタQ9,10,Q11及び出力トランジスタQ12
オンして出力電圧V0 が電源電圧VCCから0ボルトとな
り、ローレベルのリセット信号が出力端子4に出力され
る。
On the other hand, the power supply voltage V CC is a regular power supply voltage of 5V.
When it gradually decreases and the difference between the base input voltages of the transistors Q 4 and Q 5 becomes ΔV BE , the output of the transistor Q 5 is inverted. As a result, the transistor Q 7 is turned on, the transistors Q 9, Q 10 , Q 11 and the output transistor Q 12 are turned on, the output voltage V 0 becomes 0 V from the power supply voltage V CC , and a low level reset signal is output to the output terminal 4. Is output to.

【0011】このように、正規の電源電圧からの電源電
圧の低下を電圧検出回路1により検出してリセット信号
を出力端子4に出力し、CPU等をリセットしていた。
As described above, the voltage detection circuit 1 detects a decrease in the power supply voltage from the normal power supply voltage and outputs a reset signal to the output terminal 4 to reset the CPU and the like.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の電
圧検出回路では、環境温度が変化すると差動対トランジ
スタのVBEが変化し、リセット信号が出力される検出電
圧が不安定になる問題があった。
However, the conventional voltage detection circuit has a problem that when the environmental temperature changes, the V BE of the differential pair transistor changes, and the detection voltage from which the reset signal is output becomes unstable. ..

【0013】近年、CPU等を搭載した電子機器は、バ
ッテリで動作するノート型コンピュータ等のように携帯
されて使用される機会が増えている。このため環境温度
の変化も大きくなっており、これに対して安定に動作す
ることが要求されている。
In recent years, an electronic device equipped with a CPU or the like has been increasingly used in a portable manner such as a battery-operated notebook computer. For this reason, the change in environmental temperature is also large, and stable operation is required for this.

【0014】上記の点に鑑み本発明では、環境温度が変
化しても電源電圧の変動を安定に検出出来る電圧検出回
路を提供することを目的とする。
In view of the above points, it is an object of the present invention to provide a voltage detection circuit capable of stably detecting the fluctuation of the power supply voltage even if the environmental temperature changes.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに本発明では、入力直流電圧を所定の分圧比に分圧す
る分圧手段と分圧手段よりの第1の分圧電圧がべースに
入力される第1のトランジスタと第1のトランジスタと
エミッタを共通接続され第1のトランジスタとべース・
エミッタ間電圧が異なる第2のトランジスタとを具備
し、分圧手段よりの第2の分圧電圧を第2のトランジス
タのべースに入力して入力直流電圧が所定値となったと
きに第1及び第2のトランジスタのべース入力電圧の差
の電圧が第1及び第2のトランジスタ夫々のべース・エ
ミッタ間電圧の差の電圧となり入力直流電圧が所定値と
なったことを検出する電圧検出回路において、一端に第
2の分圧電圧が付与され他端を第2のトランジスタのべ
ースに接続された第1の抵抗と第2のトランジスタのべ
ース・エミッタ間に接続された第2の抵抗とを具備し、
入力直流電圧の所定値の温度係数が零となるよう、分圧
比と、第1及び第2のトランジスタ夫々のべース・エミ
ッタ間電圧と、第1及び第2の抵抗夫々の抵抗値とを設
定した。
In order to solve the above problems, according to the present invention, a voltage dividing means for dividing an input DC voltage into a predetermined voltage dividing ratio and a first divided voltage from the voltage dividing means are provided. Input to the first transistor, the first transistor and the emitter are commonly connected, and the first transistor and the base are connected together.
A second transistor having a different emitter-to-emitter voltage, and the second divided voltage from the voltage dividing means is input to the base of the second transistor, and when the input DC voltage reaches a predetermined value, It is detected that the difference between the base input voltages of the first and second transistors becomes the difference between the base-emitter voltages of the first and second transistors and the input DC voltage reaches a predetermined value. In the voltage detection circuit, the second divided voltage is applied to one end and the other end is connected between the first resistor connected to the base of the second transistor and the base / emitter of the second transistor. And a second resistor that is
The voltage division ratio, the base-emitter voltage of each of the first and second transistors, and the resistance value of each of the first and second resistors are set so that the temperature coefficient of the predetermined value of the input DC voltage becomes zero. Set.

【0016】[0016]

【作用】上記の構成によれば、第1及び第2のトランジ
スタのべース入力電圧の差の電圧が第1及び第2のトラ
ンジスタ夫々のべース・エミッタ間電圧の差の電圧とな
ると入力直流電圧が所定値となったことが検出される
が、この所定値の温度係数は、少なくとも第1及び第2
のトランジスタを構成する半導体の禁制帯幅のエネルギ
ーに応じた負の値と第1及び第2のトランジスタのべー
ス・エミッタ間電圧に応じた正の値と第1及び第2のト
ランジスタのべース・エミッタ間電圧の差に応じて正ま
たは負となる値との和の値とされるよう作用し、夫々の
値は分圧比と第1及び第2のトランジスタ夫々のべース
・エミッタ間電圧と第1及び第2の抵抗夫々の抵抗値と
により任意の値に設定され、勿論零にも設定されるよう
作用する。
According to the above construction, the difference between the base input voltages of the first and second transistors becomes the difference between the base-emitter voltages of the first and second transistors. It is detected that the input DC voltage has reached a predetermined value, but the temperature coefficient of this predetermined value is at least the first and second values.
A negative value according to the energy of the forbidden band width of the semiconductor composing the transistor of FIG. 3, a positive value according to the base-emitter voltage of the first and second transistors, and a value of the first and second transistors. It acts as a sum of positive and negative values depending on the difference between the source-emitter voltage, and each value is a voltage division ratio and the base-emitter of each of the first and second transistors. It is set to an arbitrary value by the inter-voltage and the resistance value of each of the first and second resistors, and of course acts to be set to zero.

【0017】[0017]

【実施例】図1は本発明の第1実施例の回路図である。1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.

【0018】同図に示す電圧検出回路6は、図4に示し
た従来の電圧検出回路1において、トランジスタQ4
べースを抵抗R4 を介して抵抗R1,R2 の接続点に接続
し、トランジスタQ4 のべース・エミッタ間に抵抗R5
を接続して構成した。
The voltage detection circuit 6 shown in the same figure is similar to the conventional voltage detection circuit 1 shown in FIG. 4 in that the base of the transistor Q 4 is connected to the connection points of the resistors R 1 and R 2 via the resistor R 4. And a resistor R 5 between the base and emitter of the transistor Q 4.
Configured by connecting.

【0019】上記構成の電圧検出回路6は、基本的な動
作は従来の電圧検出回路1と同様である。すなわち、電
源電圧VCCが低下して所定の閾値電圧Vshとなるとトラ
ンジスタQ5,Q6 の出力が反転する。そして、電圧検出
回路6の検出出力は差動増幅器7により増幅され、出力
トランジスタQ12を駆動し、出力端子4にリセット信号
が出力される。
The basic operation of the voltage detection circuit 6 having the above construction is similar to that of the conventional voltage detection circuit 1. That is, when the power supply voltage V CC decreases and reaches the predetermined threshold voltage Vsh, the outputs of the transistors Q 5 and Q 6 are inverted. The detection output of the voltage detection circuit 6 is amplified by the differential amplifier 7, drives the output transistor Q 12 , and outputs the reset signal to the output terminal 4.

【0020】ところで、差動対トランジスタQ4,5
エミッタ接合面積を差別化することにより夫々のエミッ
タ電流密度を不均一に設定されていて、べース・エミッ
タ間電圧がオフセット電圧ΔVBEを持つよう構成されて
いる。
By the way, the differential pair transistors Q 4 and Q 5 have their emitter current densities set nonuniformly by differentiating the emitter junction areas, and the base-emitter voltage is offset voltage ΔV BE. Is configured to have.

【0021】そして、入力端子5に入来する電源電圧V
CCが閾値電圧VshとなるとトランジスタQ4,5 の各べ
ース間電圧がΔVBEとなるよう、抵抗R1,…R5 および
ダイオード接続されたトランジスタQ1 によりトランジ
スタQ4,5 の各べースが分圧されている。これによ
り、VCC=Vshにおいて、トランジスタQ4,5 にて構
成する差動増幅器の出力が反転し、電源電圧VCCの低下
が検出される。
Then, the power supply voltage V coming into the input terminal 5
CC is such that each base over scan voltage of the transistor Q 4, Q 5 becomes the threshold voltage Vsh is [Delta] V BE, resistors R 1, ... by R 5 and diode-connected transistor to Q 1 transistor Q 4, Q 5 Each base is divided. As a result, when V CC = Vsh, the output of the differential amplifier formed by the transistors Q 4 and Q 5 is inverted, and the drop in the power supply voltage V CC is detected.

【0022】トランジスタQ4,5 のエミッタ接合面積
比を1:n,トランジスタQ4,5 のべース・エミッタ
間電圧をVBE4,BE5 とする。トランジスタQ4,5
べース入力オフセット電圧ΔVBEは、 ΔVBE=VBE4 −VBE5 (1) となる。
The emitter junction area ratio of the transistors Q 4, Q 5 1: n , the transistors Q 4, Q 5 Nobesu-emitter voltage and V BE4, V BE5. The base input offset voltage ΔV BE of the transistors Q 4 and Q 5 is ΔV BE = V BE4 −V BE5 (1).

【0023】回路各部の電圧、電流を図示のとおり定め
る。IC5>>IAiとすると、トランジスタQ4,5 で構
成する差動増幅器の平衡条件は IC4=Ic5 (2) である。
The voltage and current of each part of the circuit are determined as shown in the figure. If I C5 >> I Ai , the balance condition of the differential amplifier formed by the transistors Q 4 and Q 5 is I C4 = I c5 (2).

【0024】また、iB4<<I5 とすると、抵抗R4
両端電圧V4 は V4 =R4I5 =VBE4 4 /R5 (3) であるので、抵抗R2 の両端電圧V2 は V2 =V4 +ΔVBE (4) となる。
Further, when the i B4 << I 5, since the voltage across V 4 of the resistor R 4 is V 4 = R 4 I 5 = V BE4 R 4 / R 5 (3), both ends of the resistor R 2 The voltage V 2 is V 2 = V 4 + ΔV BE (4)

【0025】したがって、 (3), (4) 式より、抵抗R
2 の両端電圧V2 は V2 =VBE4 4/R5 +ΔVBE (5) となる。
Therefore, from equations (3) and (4), the resistance R
Across the voltage V 2 of the 2 becomes V 2 = V BE4 R 4 / R 5 + ΔV BE (5).

【0026】ところで、トランジスタQ4 のべース・エ
ミッタ間電圧VBE4 およびトランジスタQ4,5 の入力
オフセット電圧ΔVBEは VBE4 =Vgo(1−T/T0)+VBE04 (T/T0) (6) ΔVBE= (kT/q)ln(n) (7) で表される。
[0026] By the way, the transistor Q 4 input offset voltage ΔV BE is V BE4 = Vgo (1-T / T 0) of Nobesu-emitter voltage V BE4 and the transistor Q 4, Q 5 + V BE04 (T / T 0 ) (6) ΔV BE = (kT / q) ln (n) (7)

【0027】ただし、VgoはトランジスタQ4,5 を構
成するシリコンの禁制帯幅のエネルギー (1.12〜1.1
7〔eV〕),Tは動作温度〔°K〕、T0 は基準となる
動作温度〔°K〕、VBE04はT=T0 のときのトランジ
スタQ4 のべース・エミッタ間電圧〔V〕、kはボルツ
マン定数1.380662×10-23 〔JK-1〕、qは電子の電
荷量 1.6021892×10-19 〔C〕である。
However, Vgo is the energy (1.12 to 1.1) of the forbidden band width of the silicon constituting the transistors Q 4 and Q 5.
7 [eV]), T is the operating temperature [° K], T 0 is the reference operating temperature [° K], V BE04 is the base-emitter voltage of the transistor Q 4 when T = T 0 [ V] and k are Boltzmann's constant 1.380662 × 10 −23 [JK −1 ] and q is the amount of electron charge 1.6021892 × 10 −19 [C].

【0028】したがって、 (5) 式より V2 = (R4/R5){Vgo(1−T/T0)+VBE04 (T/T0)} + (kT/q)ln(n) (8) となる。次に、入力端子5に入来する電源電圧VCCの閾
値電圧Vshは、iB4<<I5<I1とすると Vsh=VBE1 +V2(R1 +R2 +R3)/R2 +R1I5 (9) で表される。
Therefore, from the equation (5), V 2 = (R 4 / R 5 ) {Vgo (1−T / T 0 ) + V BE04 (T / T 0 )} + (kT / q) ln (n) ( 8). Next, if the threshold voltage Vsh of the power supply voltage V CC coming into the input terminal 5 is i B4 << I 5 <I 1 , then Vsh = V BE1 + V 2 (R 1 + R 2 + R 3 ) / R 2 + R 1 It is represented by I 5 (9).

【0029】またここで、トランジスタQ1 のべース・
エミッタ間電圧VBE1 は VBE1 =Vgo(1−T/T0)+VBE01 (T/T0) (10) I5 =VBE4 /R5 (11) であるので(ただし、VBE01はT=T0 のときのトラン
ジスタQ1 のべース・エミッタ間電圧)、I5<<I1とす
ると、
Here, the base of the transistor Q 1
The emitter-to-emitter voltage V BE1 is V BE1 = Vgo (1-T / T 0 ) + V BE01 (T / T 0 ) (10) I 5 = V BE4 / R 5 (11) (However, V BE01 is T = T 0, the base-emitter voltage of the transistor Q 1 ), and I 5 << I 1 ,

【0030】[0030]

【数1】 [Equation 1]

【0031】となる。It becomes

【0032】(14) 式において、R4(R1 +R2 +R3)
/R2 5 =r1 、( R1 +R2 +R3)/R2 =r2
おき、辺々を温度Tで偏微分すると、
In the formula (14), R 4 (R 1 + R 2 + R 3 )
/ R 2 R 5 = r 1 and (R 1 + R 2 + R 3 ) / R 2 = r 2 and partial differentiation of each side with the temperature T,

【0033】[0033]

【数2】 [Equation 2]

【0034】となる。It becomes

【0035】(15) 式は閾値電圧Vshの温度係数(∂V
sh/∂T)を示しており、r1,r2およびnの値により正
または負の任意の値を取り得る。したがって、(∂Vsh
/∂T)が零となるようにr1,r2およびnの値を設定す
れば、閾値電圧Vshが温度特性を持たないように構成す
ることができる。
Equation (15) is the temperature coefficient of the threshold voltage Vsh (∂V
sh / ∂T), which can be any positive or negative value depending on the values of r 1 , r 2 and n. Therefore, (∂Vsh
By setting the values of r 1 , r 2 and n so that / ∂T) becomes zero, the threshold voltage Vsh can be configured to have no temperature characteristic.

【0036】すなわち、 Vgo(1+r1)=VBE01+r1BE04+ (r2kT0/q)ln(n) (16) ∴VBE01+r1BE04=Vgo(1+r1)− (r2kT0/q)ln(n) (17) なる条件を満足するように抵抗R1,R2,R3,R4,R5
値を選び、トランジスタQ4,5 のエミッタ接合面積比
nを設定することにより、閾値電圧Vshの温度係数(∂
Vsh/∂T)=0となる。
[0036] That is, Vgo (1 + r 1) = V BE01 + r 1 V BE04 + (r 2 kT 0 / q) ln (n) (16) ∴V BE01 + r 1 V BE04 = Vgo (1 + r 1) - (r 2 kT 0 / q) ln (n) (17) The values of the resistors R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are selected so as to satisfy the condition, and the emitter junction area ratios of the transistors Q 4 and Q 5 are selected. By setting n, the temperature coefficient of the threshold voltage Vsh (∂
Vsh / ∂T) = 0.

【0037】ところで、T=T0 のときの閾値電圧Vsh
0は、(14) 式においてT=T0 とおくことにより Vsh0 =VBE01+r1BE04+ (r2kT0/q)ln(n) (18) で表される。
By the way, the threshold voltage Vsh when T = T 0
0 is expressed as Vsh 0 = V BE01 + r 1 V BE04 + (r 2 kT 0 / q) ln (n) (18) by setting T = T 0 in the equation (14).

【0038】ただし、上記実施例の回路においてI5が大
きくてI1に比べて無視出来ない場合には、 (9) 式にお
いて第3項R1I5 を考慮する必要がある。しかし、R3
>R 1 として設計すれば余り問題にならない。
However, in the circuit of the above embodiment, IFiveIs large
Kikute I1If it cannot be ignored compared to,
And the third term R1IFiveNeed to consider. But R3
> R 1If you design as, it will not be a problem.

【0039】このように本実施例によれば、電源電圧V
CCが変動したときにトランジスタQ 4,5 の出力が反転
する閾値電圧Vshの温度係数を、抵抗R1,R2,R3,R4,
5 およびトランジスタQ4,5のエミッタ接合面積比
nを選ぶことにより正または負の任意の値に設定するこ
とができる。勿論、上記のとおりこれを零とすることも
可能である。
As described above, according to this embodiment, the power supply voltage V
CCQ changes when the transistor Q Four,QFiveOutput is inverted
The temperature coefficient of the threshold voltage Vsh1, R2, R3, RFour,
RFiveAnd transistor QFour,QFiveEmitter junction area ratio
It can be set to any positive or negative value by selecting n.
You can Of course, you can set this to zero as described above.
It is possible.

【0040】これにより、環境温度が変化しても閾値電
圧Vshが変動することなく、電源電圧VCCの低下を電圧
検出回路6により安定に検出することが可能となる。電
圧検出回路6の検出出力は差動増幅器7により増幅され
て出力トランジスタQ12を駆動し、出力端子4にリセッ
ト信号が出力される。
As a result, even if the environmental temperature changes, the threshold voltage Vsh does not fluctuate, and the decrease in the power supply voltage V CC can be stably detected by the voltage detection circuit 6. The detection output of the voltage detection circuit 6 is amplified by the differential amplifier 7 to drive the output transistor Q 12 , and the reset signal is output to the output terminal 4.

【0041】なお、抵抗R1 による電圧降下R1I1 が上
記実施例中の抵抗R4 による電圧降下分R4I5 だけ大き
くなるよう抵抗R1 の値を設定すれば、抵抗R4 を短絡
して省略することができる。
[0041] Incidentally, if the voltage drop R 1 I 1 by the resistance R 1 is set to the value of the voltage drop R 4 I 5 only increases as the resistance R 1 by the resistance R 4 in the above embodiment, the resistor R 4 It can be short-circuited and omitted.

【0042】また、抵抗R4 を省略せずに抵抗R1 を省
略し、抵抗R2 を入力端子5に直接接続して電源電圧V
CCを分圧しても構わない。
Further, the resistor R 1 is omitted without omitting the resistor R 4 , and the resistor R 2 is directly connected to the input terminal 5 so that the power source voltage V
You may divide CC .

【0043】次に、図2は本発明の第1実施例を適用し
たリセット回路の一例の回路図である。同図中、図1お
よび図4と同一構成部分には同一符号を付してある。図
2において、電圧検出回路6の出力には駆動回路8が接
続され、これにより出力回路3を駆動している。
Next, FIG. 2 is a circuit diagram of an example of a reset circuit to which the first embodiment of the present invention is applied. In the figure, the same components as those in FIGS. 1 and 4 are designated by the same reference numerals. In FIG. 2, a drive circuit 8 is connected to the output of the voltage detection circuit 6 to drive the output circuit 3.

【0044】駆動回路8は、トランジスタQ8,Q9 、抵
抗R10、およびコレクタの一部をべースに帰還されたマ
ルチコレクタトランジスタQ13, 14からなっている。
マルチコレクタトランジスタQ13のべースは、電圧検出
回路6のトランジスタQ5 のコレクタに接続されてい
る。
The drive circuit 8 comprises transistors Q 8 , Q 9 , a resistor R 10 , and multi-collector transistors Q 13, Q 14 whose collectors are partially fed back to the base.
The base of the multi-collector transistor Q 13 is connected to the collector of the transistor Q 5 of the voltage detection circuit 6.

【0045】上記の構成により、抵抗R12を介して入力
端子5に入来する電源電圧VCCが閾値電圧Vshとなる
と、電圧検出回路6のトランジスタQ5 のコレクタ出力
電圧が反転しローレベルとなり、駆動回路8、出力回路
3を介して出力端子4にリセット信号が出力される。電
圧検出回路6は、(17) 式を満足するよう構成されてお
り、温度変化に対して閾値電圧Vshが変動することな
く、一定の閾値電圧Vshにおいて安定にCPU等のリセ
ットを行うことができる。
With the above configuration, when the power supply voltage V CC that enters the input terminal 5 via the resistor R 12 becomes the threshold voltage Vsh, the collector output voltage of the transistor Q 5 of the voltage detection circuit 6 is inverted and becomes low level. A reset signal is output to the output terminal 4 via the drive circuit 8 and the output circuit 3. The voltage detection circuit 6 is configured to satisfy the expression (17), and the threshold voltage Vsh does not fluctuate with respect to temperature changes, and the CPU or the like can be reset stably at a constant threshold voltage Vsh. ..

【0046】また、図2において、トランジスタQ2
べース・コレクタを分離しトランジスタQ3 のべース・
コレクタを共通接続して、駆動回路8のマルチコレクタ
トランジスタQ13のべースを、電圧検出回路6のトラン
ジスタQ4 のコレクタ出力に接続すれば、出力端子4へ
の出力リセット信号の極性を上記と逆にすることができ
る。
In FIG. 2, the base and collector of the transistor Q 2 are separated and the base and collector of the transistor Q 3 are separated.
If the collectors are commonly connected and the base of the multi-collector transistor Q 13 of the drive circuit 8 is connected to the collector output of the transistor Q 4 of the voltage detection circuit 6, the polarity of the output reset signal to the output terminal 4 becomes the above. And can be reversed.

【0047】次に、図3は本発明の第2実施例の要部の
回路図である。同図の回路構成は、図1に示した電圧検
出回路と同様である。図3に示す電圧検出回路9は、ト
ランジスタQ4,5 の電流比を1:n1 とすると同時
に、トランジスタQ4,5 の定電流負荷であるトランジ
スタQ2,3 の電流比にもn2 :1の重み付けをして構
成した。
Next, FIG. 3 is a circuit diagram of an essential part of the second embodiment of the present invention. The circuit configuration of the figure is the same as that of the voltage detection circuit shown in FIG. The voltage detection circuit 9 shown in FIG. 3 sets the current ratio of the transistors Q 4, Q 5 to 1: n 1 and at the same time sets the current ratio of the transistors Q 2, Q 3 which is the constant current load of the transistors Q 4, Q 5. Is also weighted with n 2 : 1.

【0048】この差動増幅器の平衡条件は IC4=n2Ic5 (20) となる。The balance condition of this differential amplifier is I C4 = n 2 I c5 (20).

【0049】また、トランジスタQ4,5 の入力オフセ
ット電圧は ΔVBE= (kT/q)ln(n1 2) (21) となり、第1実施例の場合と比べてln(n1 2/n) 倍
にできる。したがって、(5) 式において第1項 (V
BE4 4/R5)を小さくできるので、抵抗R5 による電流
分をトランジスタQ4 に多く流すことができる。
Further , the input offset voltage of the transistors Q 4 and Q 5 is ΔV BE = (kT / q) ln (n 1 n 2 ) (21), which is ln (n 1 n compared with the case of the first embodiment. 2 / n) can be doubled. Therefore, the first term (V
BE4 R 4 / R 5 ) can be made small, so that a large amount of current due to the resistor R 5 can flow through the transistor Q 4 .

【0050】[0050]

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、入力直流電
圧が正の値と負の値との和の値により任意の温度係数と
される所定値となったことを検出できるため、勿論この
所定値の温度係数を零に設定することもできて、環境温
度が変化しても入力直流電圧の変動を安定に検出出来る
特長がある。
As described above, according to the present invention, it can be detected that the input DC voltage has reached a predetermined value which is an arbitrary temperature coefficient by the sum of the positive value and the negative value. It is possible to set the temperature coefficient of this predetermined value to zero, and it is possible to stably detect the fluctuation of the input DC voltage even if the environmental temperature changes.

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

【図1】本発明の第1実施例の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例を適用したリセット回路の
一例の回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of an example of a reset circuit to which the first embodiment of the present invention is applied.

【図3】本発明の第2実施例の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention.

【図4】従来の電圧検出回路の一例を適用したリセット
回路の回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram of a reset circuit to which an example of a conventional voltage detection circuit is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,6,9 電圧検出回路 2,8 駆動回路 3 出力回路 4 出力端子 5 入力端子 7 差動増幅器 R1,…R5 抵抗 Q2,3,4,5 トランジスタ VCC 電源電圧 Vsh 閾値電圧1, 6, 9 Voltage detection circuit 2, 8 Drive circuit 3 Output circuit 4 Output terminal 5 Input terminal 7 Differential amplifier R 1 , ... R 5 Resistance Q 2, Q 3, Q 4, Q 5 Transistor V CC Power supply voltage Vsh Threshold voltage

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力直流電圧を所定の分圧比に分圧する
分圧手段と、該分圧手段よりの第1の分圧電圧がべース
に入力される第1のトランジスタと、該第1のトランジ
スタとエミッタを共通接続され該第1のトランジスタと
べース・エミッタ間電圧が異なる第2のトランジスタと
を具備し、 該分圧手段よりの第2の分圧電圧を該第2のトランジス
タのべースに入力して、前記入力直流電圧が所定値とな
ったときに前記第1及び第2のトランジスタのべース入
力電圧の差の電圧が前記第1及び第2のトランジスタ夫
々のべース・エミッタ間電圧の差の電圧となり、前記入
力直流電圧が所定値となったことを検出する電圧検出回
路において、 一端に前記第2の分圧電圧が付与され他端を前記第2の
トランジスタのべースに接続された第1の抵抗と、前記
第2のトランジスタのべース・エミッタ間に接続された
第2の抵抗とを具備し、 前記入力直流電圧の前記所定値の温度係数が零となるよ
う、前記分圧比と、前記第1及び第2のトランジスタ夫
々のべース・エミッタ間電圧と、前記第1及び第2の抵
抗夫々の抵抗値とを設定したことを特徴とする電圧検出
回路。
1. A voltage dividing device for dividing an input DC voltage into a predetermined voltage dividing ratio, a first transistor to which a first divided voltage from the voltage dividing device is input to a base, and the first transistor. And a second transistor having a base-emitter voltage different from each other, the second transistor having a second divided voltage which is different from that of the second transistor. When the input DC voltage is input to the base and the input DC voltage reaches a predetermined value, the difference between the base input voltages of the first and second transistors is the base voltage of the first and second transistors. In the voltage detection circuit for detecting that the input DC voltage has reached a predetermined value, the second divided voltage is applied to one end and the other end is connected to the second direct current voltage. A first resistor connected to the base of the transistor A second resistor connected between the base and the emitter of the second transistor, and the voltage division ratio and the first resistor so that the temperature coefficient of the predetermined value of the input DC voltage becomes zero. And a voltage between the base and the emitter of each of the second transistors and a resistance value of each of the first and second resistors.
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