JPH0627156A - Voltage detection circuit - Google Patents

Voltage detection circuit

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JPH0627156A
JPH0627156A JP4184206A JP18420692A JPH0627156A JP H0627156 A JPH0627156 A JP H0627156A JP 4184206 A JP4184206 A JP 4184206A JP 18420692 A JP18420692 A JP 18420692A JP H0627156 A JPH0627156 A JP H0627156A
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transistor
npn transistor
voltage
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靖 水嶋
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Abstract

PURPOSE:To improve detection accuracy by reducing fluctuation of a detection voltage point where a detection signal is switched regardless of fluctuation of the value of an internal resistance. CONSTITUTION:One edge of a first resistor R1 and that of a second resistor R2 are connected to a voltage input terminal 1 to be detected, one edge of a third resistor R3 and the base of a first NPN transistor Q1 are connected to the other edge of the first resistor R1, and then the collector of the second NPN transistor Q2 and the base of a third NPN transistor Q3 are connected to the other edge of the second resistor R2. The collector of the first NPN transistor Q1 and the base of the second NPN transistor Q2 are connected to the other edge of the third resistor R3, the emitters of the first, second, and third NPN transistors Q1, Q2, and Q3 are grounded, and then the collector of the third NPN transistor Q3 is connected to a detection signal output terminal 2.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、被検出電圧が所定の
電圧に達したことを検出して検出信号を出力する電圧検
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 for detecting that a detected voltage has reached a predetermined voltage and outputting a detection signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の代表的な電圧検出回路
が、図4に示されている。
2. Description of the Related Art A typical conventional voltage detecting circuit of this type is shown in FIG.

【0003】図4において、(11)は被検出電圧が加えら
れる被検出電圧入力端子、(R11) は抵抗値60KΩの第
1抵抗、(R12) は抵抗値60KΩの第2抵抗、(R13) は
抵抗値6KΩの第3抵抗、(Q11) は第1NPNトランジ
スタ、(Q12) は第2NPNトランジスタ、(Q13) は第3
NPNトランジスタ、(12)は検出信号出力端子である。
入力端子(11)に、第1抵抗(R11) および第2抵抗(R12)
の一端が接続されている。第1抵抗(R11) の他端に、第
1トランジスタ(Q11) のベースおよびコレクタならびに
第2トランジスタ(Q12) のベースが接続されている。第
2抵抗(R12) の他端に、第2トランジスタ(Q12) のコレ
クタおよび第3トランジスタ(Q13) のベースが接続され
ている。第2トランジスタ(Q12) のエミッタに第3抵抗
(R13) の一端が接続され、第3抵抗(R13) の他端は接地
されている。第1トランジスタ(Q11) および第3トラン
ジスタ(Q13) のエミッタは、接地されている。そして、
第3トランジスタ(Q13) のコレクタが出力端子(12)に接
続されている。なお、第2トランジスタ(Q12) は、第1
および第3トランジスタ(Q11)(Q13)と同じものが10個
並列接続されたものである。
In FIG. 4, (11) is a detected voltage input terminal to which a detected voltage is applied, (R11) is a first resistor having a resistance value of 60 KΩ, (R12) is a second resistor having a resistance value of 60 KΩ, and (R13). Is a third resistor having a resistance value of 6 KΩ, (Q11) is a first NPN transistor, (Q12) is a second NPN transistor, and (Q13) is a third resistor.
An NPN transistor (12) is a detection signal output terminal.
The input terminal (11) has a first resistor (R11) and a second resistor (R12)
One end of is connected. The base and collector of the first transistor (Q11) and the base of the second transistor (Q12) are connected to the other end of the first resistor (R11). The collector of the second transistor (Q12) and the base of the third transistor (Q13) are connected to the other end of the second resistor (R12). A third resistor is connected to the emitter of the second transistor (Q12)
One end of (R13) is connected, and the other end of the third resistor (R13) is grounded. The emitters of the first transistor (Q11) and the third transistor (Q13) are grounded. And
The collector of the third transistor (Q13) is connected to the output terminal (12). The second transistor (Q12) is the first
And the same ten third transistors (Q11) and (Q13) are connected in parallel.

【0004】被検出電圧をVccとすると、Vccが低い間
は、第2トランジスタ(Q12) のコレクタ電流I11がエミ
ッタ電流I12より小さく、第3トランジスタ(Q13) はオ
フになっている。Vccが高くなって所定の電圧値(検出
電圧点)になると、I11がI12より大きくなり、これに
より第3トランジスタ(Q13) がオンになって、出力端子
(12)から検出信号が出力される。
Assuming that the detected voltage is Vcc, the collector current I11 of the second transistor (Q12) is smaller than the emitter current I12 and the third transistor (Q13) is off while Vcc is low. When Vcc becomes high and reaches a predetermined voltage value (detection voltage point), I11 becomes larger than I12, which turns on the third transistor (Q13) and the output terminal
The detection signal is output from (12).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の電圧検出
回路では、次に説明するように、第2抵抗(R12) の抵抗
値にばらつきがあると、検出電圧点の変動が大きくな
り、検出精度が悪化するという問題がある。
In the conventional voltage detection circuit described above, if the resistance value of the second resistor (R12) varies, the fluctuation of the detection voltage point becomes large, as will be described below. There is a problem that the accuracy deteriorates.

【0006】第3トランジスタ(Q13) のベース・エミッ
タ間電圧をVBEとした場合の(Vcc−VBE)とI11およ
びI12との関係が、図5に示されている。
FIG. 5 shows the relationship between (Vcc-VBE) and I11 and I12 when the base-emitter voltage of the third transistor (Q13) is VBE.

【0007】図5において、I11とI12の交差する点が
検出信号の切り替わり点すなわち検出電圧点である。図
4のような電圧検出回路においては、第2抵抗(R12) の
抵抗値がばらつくと、I11にばらつきが生じる。図5に
は、第2抵抗(R12) の抵抗値が設計値(60KΩ)の場
合、設計値より10%小さい54KΩの場合および設計
値より10%大きい66KΩの場合の3つの場合につい
て、I11を示している。I11は、右上がりの直線となっ
ている。I11とI12の交差点すなわち検出電圧点近傍に
おいて、I12は水平に近い右上がりの状態になってい
る。このため、図5に示す第2抵抗(R12) の抵抗値が6
6KΩのときの検出電圧点V11と54KΩのときの検出
電圧点V12との差からも明らかなように、I11がばらつ
いたときのI11とI12の交差点の(VCC−VBE)の値の
変動、すなわち検出電圧点の変動が大きくなる。
In FIG. 5, the intersection of I11 and I12 is the detection signal switching point, that is, the detection voltage point. In the voltage detection circuit as shown in FIG. 4, when the resistance value of the second resistor (R12) varies, I11 also varies. In FIG. 5, I11 is shown for three cases where the resistance value of the second resistor (R12) is the design value (60 KΩ), 54 KΩ which is 10% smaller than the design value, and 66 KΩ which is 10% larger than the design value. Shows. I11 is a straight line rising to the right. At the intersection of I11 and I12, that is, in the vicinity of the detection voltage point, I12 is in a state of rising to the right, which is almost horizontal. Therefore, the resistance value of the second resistor (R12) shown in FIG.
As is apparent from the difference between the detected voltage point V11 at 6 KΩ and the detected voltage point V12 at 54 KΩ, the variation of the value of (VCC-VBE) at the intersection of I11 and I12 when I11 varies, that is, The fluctuation of the detection voltage point becomes large.

【0008】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
内部の抵抗の抵抗値がばらついても検出電圧点の変動が
小さく、検出精度の高い電圧検出回路を提供することに
ある。
The object of the present invention is to solve the above problems,
An object of the present invention is to provide a voltage detection circuit with high detection accuracy, in which the fluctuation of the detection voltage point is small even if the resistance value of the internal resistance varies.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明による電圧検出
回路は、被検出電圧入力端子に第1抵抗と第2抵抗の一
端が接続され、第1抵抗の他端に第3抵抗の一端と第1
NPNトランジスタのベースが接続され、第2抵抗の他
端に第2NPNトランジスタのコレクタと第3NPNト
ランジスタのベースが接続され、第3抵抗の他端に第1
NPNトランジスタのコレクタと第2NPNトランジス
タのベースが接続され、第1、第2および第3NPNト
ランジスタのエミッタが接地され、第3NPNトランジ
スタのコレクタが検出信号出力端子に接続されているも
のである。
According to the voltage detecting circuit of the present invention, one end of a first resistor and a second resistor is connected to a detected voltage input terminal, and one end of a third resistor is connected to the other end of the first resistor. 1
The base of the NPN transistor is connected, the collector of the second NPN transistor and the base of the third NPN transistor are connected to the other end of the second resistor, and the first end is connected to the other end of the third resistor.
The collector of the NPN transistor and the base of the second NPN transistor are connected, the emitters of the first, second and third NPN transistors are grounded, and the collector of the third NPN transistor is connected to the detection signal output terminal.

【0010】[0010]

【作用】被検出電圧入力端子、検出信号出力端子、第
1、第2および第3抵抗、ならびに第1、第2および第
3NPNトランジスタが、上記のように接続されている
ので、各抵抗の抵抗値を適当に選ぶことにより、右上が
りの直線である第2NPNトランジスタのコレクタ電流
I1 と第2NPNトランジスタのエミッタ電流I2の右
下がりになった部分とが交差するようになり、I1 とI
2 の交差する角度が直角に近くなる。このため、第2抵
抗の抵抗値がばらついて、I1 が変動しても、I1 とI
2 の交差点における被検出電圧すなわち検出電圧点のば
らつきは小さくなる。
Since the detected voltage input terminal, the detection signal output terminal, the first, second and third resistors and the first, second and third NPN transistors are connected as described above, the resistance of each resistor is increased. By appropriately selecting the value, the collector current I1 of the second NPN transistor, which is a straight line rising to the right, and the portion of the emitter current I2 of the second NPN transistor, which has decreased to the right, intersect and I1 and I
The angle at which 2 intersects becomes close to a right angle. Therefore, even if the resistance value of the second resistor fluctuates and I1 fluctuates, I1 and I
The variation of the detected voltage at the intersection of 2, that is, the detected voltage point becomes small.

【0011】[0011]

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】図1は、この発明の第1実施例を示す電圧
検出回路の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a voltage detection circuit showing a first embodiment of the present invention.

【0013】図1において、(1) は被検出電圧入力端
子、(R1)はたとえば抵抗値6KΩの第1抵抗、(R2)はた
とえば抵抗値60KΩの第2抵抗、(R3)はたとえば抵抗
値0.6KΩの第3抵抗、(Q1)は第1NPNトランジス
タ、(Q2)は第2NPNトランジスタ、(Q3)は第3NPN
トランジスタ、(2) は検出信号出力端子である。入力端
子(1) に、第1抵抗(R1)および第2抵抗(R2)の一端が接
続されている。第1抵抗(R1)の他端に、第3抵抗(R3)の
一端と第1トランジスタ(Q1)のベースが接続されてい
る。第2抵抗(R2)の他端に、第2トランジスタ(Q2)のコ
レクタおよび第3トランジスタ(Q3)のベースが接続され
ている。第3抵抗(R3)の他端に、第1トランジスタ(Q1)
のコレクタおよび第2トランジスタ(Q2)のベースが接続
されている。第1、第2および第3トランジスタ(Q1)(Q
2)(Q3)のエミッタが、接地されている。そして、第3ト
ランジスタ(Q3)のコレクタが、出力端子(2) に接続され
ている。
In FIG. 1, (1) is a detected voltage input terminal, (R1) is a first resistor having a resistance value of 6 KΩ, (R2) is a second resistor having a resistance value of 60 KΩ, and (R3) is a resistance value. A third resistor of 0.6 KΩ, (Q1) is a first NPN transistor, (Q2) is a second NPN transistor, and (Q3) is a third NPN transistor.
Transistor (2) is the detection signal output terminal. One end of the first resistor (R1) and the second resistor (R2) is connected to the input terminal (1). The other end of the first resistor (R1) is connected to one end of the third resistor (R3) and the base of the first transistor (Q1). The collector of the second transistor (Q2) and the base of the third transistor (Q3) are connected to the other end of the second resistor (R2). At the other end of the third resistor (R3), the first transistor (Q1)
And the base of the second transistor (Q2) are connected. First, second and third transistors (Q1) (Q
2) The emitter of (Q3) is grounded. The collector of the third transistor (Q3) is connected to the output terminal (2).

【0014】この場合も、被検出電圧Vccが低い間は、
第2トランジスタ(Q2)のコレクタ電流I1 がエミッタ電
流I2 より小さく、第3トランジスタ(Q3)はオフになっ
ている。Vccが高くなって検出電圧点になると、I1 が
I2 より大きくなり、これにより第3トランジスタ(Q3)
がオンになる。
Also in this case, while the detected voltage Vcc is low,
The collector current I1 of the second transistor (Q2) is smaller than the emitter current I2 and the third transistor (Q3) is off. When Vcc rises to the detection voltage point, I1 becomes larger than I2, which causes the third transistor (Q3)
Turns on.

【0015】第3トランジスタ(Q3)のベース・エミッタ
間電圧をVBEとした場合の(Vcc−VBE)とI1 および
I2 との関係が、図2に示されている。
FIG. 2 shows the relationship between (Vcc-VBE) and I1 and I2 when the base-emitter voltage of the third transistor (Q3) is VBE.

【0016】この場合も、I1 とI2 の交差する点が検
出電圧点である。図2にも、第2抵抗(R2)の抵抗値が設
計値(60KΩ)の場合、54KΩの場合および66K
Ωの場合の3つの場合について、I1 を示している。こ
の場合は、図2から明らかなように、I2 の右下がりに
なった部分と右上がりの直線であるI1 とが交差し、I
1 とI2 の交差する角度が直角に近くなる。このため、
図2に示す第2抵抗(R2)の抵抗値が66KΩのときの検
出電圧点V1 と54KΩのときの検出電圧点V2 との差
からも明らかなように、I1 がばらついたときのI1 と
I2 の交差点の(VCC−VBE)の値の変動、すなわち検
出電圧点の変動が小さくなる。
Also in this case, the point where I1 and I2 intersect is the detection voltage point. Also in FIG. 2, when the resistance value of the second resistor (R2) is the designed value (60 KΩ), 54 KΩ and 66 KΩ
I1 is shown for three cases of Ω. In this case, as is apparent from FIG. 2, the part of I2 that is falling to the right and the straight line I1 that is rising to the right intersect, and
The angle at which 1 and I2 intersect becomes almost right. For this reason,
As is apparent from the difference between the detection voltage point V1 when the resistance value of the second resistor (R2) is 66 KΩ and the detection voltage point V2 when the resistance value is 54 KΩ shown in FIG. 2, I1 and I2 when I1 varies. The fluctuation of the value of (VCC-VBE) at the intersection of, that is, the fluctuation of the detected voltage point becomes small.

【0017】上記の電圧検出回路において、第3抵抗(R
3)の抵抗値R3 (=0.6KΩ)が第1抵抗(R1)の抵抗
値R1 (=6KΩ)の1/10であるから、電流I2 は
次の式で表わされる。
In the above voltage detection circuit, the third resistor (R
Since the resistance value R3 (= 0.6 KΩ) of 3) is 1/10 of the resistance value R1 (= 6 KΩ) of the first resistance (R1), the current I2 is expressed by the following equation.

【0018】I2 =〔(Vcc−VBE)/R1 〕exp
〔−0.1(Vcc−VBE)/(KT/q)〕 KT/qは定数(=26mV)であり、これと抵抗値R
1 を上記の式に代入すると、(Vcc−VBE)とI2 との
関係が図2のようになる。このように、各抵抗(R1)(R2)
(R3)の抵抗値を適当に選ぶことにより、I1 およびI2
が図2のようになり、I2 の右下がりになった部分と右
上がりの直線であるI1 とが交差して、I1 とI2 の交
差する角度が直角に近くなる。
I2 = [(Vcc-VBE) / R1] exp
[-0.1 (Vcc-VBE) / (KT / q)] KT / q is a constant (= 26 mV), and this and the resistance value R
Substituting 1 into the above equation, the relationship between (Vcc-VBE) and I2 is as shown in FIG. In this way, each resistor (R1) (R2)
By properly selecting the resistance value of (R3), I1 and I2
2 becomes as shown in FIG. 2, and the part of I2 that is falling to the right intersects with the straight line I1 that is rising to the right, and the angle at which I1 and I2 intersect is close to a right angle.

【0019】また、上記の電圧検出回路において、検出
電圧点をVcco とすると、これは次の式で表わされる。
Further, in the above voltage detecting circuit, when the detected voltage point is Vcco, this is expressed by the following equation.

【0020】Vcco =VBE+10(KT/q)ln10 この式において、VBEの温度係数および10(KT/
q)ln10の温度係数は一般にトランジスタの特性値
として一定値になり、前者は−2mV/℃、後者は2m
V/℃である。このため、Vcco の温度係数は0にな
り、検出電圧点は温度変化に対しても安定である。
Vcco = VBE + 10 (KT / q) ln10 In this equation, the temperature coefficient of VBE and 10 (KT / q
q) The temperature coefficient of ln10 is generally a constant value as a transistor characteristic value, the former is -2 mV / ° C, and the latter is 2 m.
V / ° C. Therefore, the temperature coefficient of Vcco becomes 0, and the detected voltage point is stable even with temperature changes.

【0021】図3は、この発明の第2実施例を示す電圧
検出回路の回路図である。なお、第2実施例において、
第1実施例と対応する部分には同一の符号を付してい
る。
FIG. 3 is a circuit diagram of a voltage detecting circuit showing a second embodiment of the present invention. In the second embodiment,
The parts corresponding to those in the first embodiment are designated by the same reference numerals.

【0022】第2実施例の場合、第1抵抗(R1)の抵抗値
はたとえば60KΩ、第2抵抗(R2)の抵抗値はたとえば
60KΩ、第3抵抗(R3)の抵抗値はたとえば6KΩであ
る。また、第2トランジスタ(Q2)は、第1および第3ト
ランジスタ(Q1)(Q3)と同じものが10個並列接続された
ものである。他は、第1実施例の場合と同様である。
In the case of the second embodiment, the resistance value of the first resistor (R1) is, for example, 60 KΩ, the resistance value of the second resistor (R2) is, for example, 60 KΩ, and the resistance value of the third resistor (R3) is, for example, 6 KΩ. . The second transistor (Q2) is the same as the first and third transistors (Q1) and (Q3) connected in parallel in ten pieces. Others are the same as in the case of the first embodiment.

【0023】[0023]

【発明の効果】この発明の電圧検出回路によれば、上述
のように、内部の抵抗の抵抗値がばらついても、検出信
号の切り替わる検出電圧点の変動が小さく、電圧検出精
度を高くすることができる。また、検出電圧点は、温度
変化に対しても安定である。
As described above, according to the voltage detection circuit of the present invention, even if the resistance value of the internal resistance varies, the fluctuation of the detection voltage point at which the detection signal switches is small, and the voltage detection accuracy is improved. You can In addition, the detected voltage point is stable against temperature changes.

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

【図1】この発明の第1実施例を示す電圧検出回路の回
路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a voltage detection circuit showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の電圧検出回路の電圧−電流特性を表わす
グラフである。
FIG. 2 is a graph showing voltage-current characteristics of the voltage detection circuit of FIG.

【図3】この発明の第2実施例を示す電圧検出回路の回
路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of a voltage detection circuit showing a second embodiment of the present invention.

【図4】従来例を示す電圧検出回路の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a voltage detection circuit showing a conventional example.

【図5】図4の電圧検出回路の電圧−電流特性を表わす
グラフである。
5 is a graph showing voltage-current characteristics of the voltage detection circuit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1) 被検出電圧入力端子 (2) 検出信号出力端子 (Q1) 第1NPNトランジスタ (Q2) 第2NPNトランジスタ (Q3) 第2NPNトランジスタ (R1) 第1抵抗 (R2) 第2抵抗 (R3) 第3抵抗 (1) Detected voltage input terminal (2) Detection signal output terminal (Q1) First NPN transistor (Q2) Second NPN transistor (Q3) Second NPN transistor (R1) First resistor (R2) Second resistor (R3) Third resistance

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被検出電圧入力端子に第1抵抗と第2抵抗
の一端が接続され、第1抵抗の他端に第3抵抗の一端と
第1NPNトランジスタのベースが接続され、第2抵抗
の他端に第2NPNトランジスタのコレクタと第3NP
Nトランジスタのベースが接続され、第3抵抗の他端に
第1NPNトランジスタのコレクタと第2NPNトラン
ジスタのベースが接続され、第1、第2および第3NP
Nトランジスタのエミッタが接地され、第3NPNトラ
ンジスタのコレクタが検出信号出力端子に接続されてい
る電圧検出回路。
1. A detected voltage input terminal is connected to one end of a first resistor and a second resistor, and the other end of the first resistor is connected to one end of a third resistor and the base of a first NPN transistor, At the other end, the collector of the second NPN transistor and the third NP
The base of the N transistor is connected, the collector of the first NPN transistor and the base of the second NPN transistor are connected to the other end of the third resistor, and the first, second and third NPs are connected.
A voltage detection circuit in which the emitter of the N transistor is grounded and the collector of the third NPN transistor is connected to the detection signal output terminal.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006044008A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-27 Conti Temic Microelectronic Gmbh Voltage testing arrangement, has resistors together forming voltage divider for measuring input of microcontroller, and NPN transistor with base connected with output through divider, where control output of microcontroller is switched off

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DE102006044008A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-27 Conti Temic Microelectronic Gmbh Voltage testing arrangement, has resistors together forming voltage divider for measuring input of microcontroller, and NPN transistor with base connected with output through divider, where control output of microcontroller is switched off

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