JPH06324087A - 電圧モニタ回路 - Google Patents
電圧モニタ回路Info
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- JPH06324087A JPH06324087A JP6089644A JP8964494A JPH06324087A JP H06324087 A JPH06324087 A JP H06324087A JP 6089644 A JP6089644 A JP 6089644A JP 8964494 A JP8964494 A JP 8964494A JP H06324087 A JPH06324087 A JP H06324087A
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/30—Modifications for providing a predetermined threshold before switching
- H03K17/302—Modifications for providing a predetermined threshold before switching in field-effect transistor switches
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
- G01R19/16504—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the components employed
- G01R19/16519—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the components employed using FET's
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/24—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the field-effect type only
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 モニタする入力電圧が所定電圧レベルを越え
て増大する際の入力電流の最大値を制限して、電力消費
量を抑える電圧モニタ回路を提供する。 【構成】 電圧モニタ回路は、モニタすべき電圧受電用
の入力端子１０と、電流源１１と、モニタすべき電圧を
取出す出力端子１４と、前記電流源１１、入力端子１０
及び出力端子１１に結合させた電流ラー回路のネットワ
ークＭ１，Ｍ２，Ｍ３；Ｍ４，Ｍ５；Ｍ６，Ｍ７を具え
ている。このモニタ回路は入力電流を電流源１１によっ
て決まる基準電流と比較することにより入力電圧をモニ
タする。電流ミラーネットワークは入力端子１０におけ
る予定電圧（電流）に応答して、出力端子１４における
出力電圧を第１電圧レベルから第２電圧レベルへと切り
換える。
て増大する際の入力電流の最大値を制限して、電力消費
量を抑える電圧モニタ回路を提供する。 【構成】 電圧モニタ回路は、モニタすべき電圧受電用
の入力端子１０と、電流源１１と、モニタすべき電圧を
取出す出力端子１４と、前記電流源１１、入力端子１０
及び出力端子１１に結合させた電流ラー回路のネットワ
ークＭ１，Ｍ２，Ｍ３；Ｍ４，Ｍ５；Ｍ６，Ｍ７を具え
ている。このモニタ回路は入力電流を電流源１１によっ
て決まる基準電流と比較することにより入力電圧をモニ
タする。電流ミラーネットワークは入力端子１０におけ
る予定電圧（電流）に応答して、出力端子１４における
出力電圧を第１電圧レベルから第２電圧レベルへと切り
換える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高電圧をモニタするため
の回路、特に入力電流を予定値に制限する能力を有し、
これにより高電圧の増加がモニタされるにも拘わらずに
消費電力を制限する電圧レベル検出回路に関するもので
ある。
の回路、特に入力電流を予定値に制限する能力を有し、
これにより高電圧の増加がモニタされるにも拘わらずに
消費電力を制限する電圧レベル検出回路に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】入力電圧のレベルをモニタしたり、又は
検出したりするのに利用できる回路には様々な回路があ
る。こうした従来の多くの回路は抵抗分圧器を基本ビル
ディングブロックとして用いている。電圧レベル検出回
路は分圧器に沿う様々なノードにおける電圧をトランジ
スタチェーンによって取出すことのできる基準電圧と比
較する。
検出したりするのに利用できる回路には様々な回路があ
る。こうした従来の多くの回路は抵抗分圧器を基本ビル
ディングブロックとして用いている。電圧レベル検出回
路は分圧器に沿う様々なノードにおける電圧をトランジ
スタチェーンによって取出すことのできる基準電圧と比
較する。
【０００３】斯種の電圧レベル検出回路は様々な制限を
受け、その１つは抵抗分圧器にて消費される電力レベル
が比較的高いことにある。この電力はむだであるため、
電圧検出回路の総体的効率を下げることになる。抵抗分
圧器タイプの検出回路の他の欠点はモニタする入力電圧
のレベルに応じて消費電流が増大することにある。
受け、その１つは抵抗分圧器にて消費される電力レベル
が比較的高いことにある。この電力はむだであるため、
電圧検出回路の総体的効率を下げることになる。抵抗分
圧器タイプの検出回路の他の欠点はモニタする入力電圧
のレベルに応じて消費電流が増大することにある。
【０００４】斯種の電圧レベル検出回路についてはムー
サ外１名による英国特許出願ＧＢ２０３０３９８Ａに記
載されている。この英国特許出願のものは、電圧レベル
をモニタすべき直流電圧供給端子間に直列に接続した３
個の電界効果トランジスタから成る一定の基準電圧発生
器を利用している。この基準電圧発生器はモニタする電
源電圧の変動に応じて変化しない一定の出力電圧を発生
する。直流電源電圧の端子間には抵抗分圧器も接続す
る。３個の各比較回路は基準電圧発生器の出力端子に接
続した１個の入力端子と、抵抗分圧器に沿う各ノードに
接続した複数の第２入力端子とを有している。これらの
ノードにおける電圧は直流電源電圧のレベルに応じて変
化する。比較回路は抵抗分圧器によって検知される電圧
が予定レベルに達する際に制御電圧信号を発生する。こ
のような電圧検出回路にも上述したような欠点、即ちモ
ニタ入力電圧が増大すると電流及び電力消費量が過度に
増大するという欠点がある。
サ外１名による英国特許出願ＧＢ２０３０３９８Ａに記
載されている。この英国特許出願のものは、電圧レベル
をモニタすべき直流電圧供給端子間に直列に接続した３
個の電界効果トランジスタから成る一定の基準電圧発生
器を利用している。この基準電圧発生器はモニタする電
源電圧の変動に応じて変化しない一定の出力電圧を発生
する。直流電源電圧の端子間には抵抗分圧器も接続す
る。３個の各比較回路は基準電圧発生器の出力端子に接
続した１個の入力端子と、抵抗分圧器に沿う各ノードに
接続した複数の第２入力端子とを有している。これらの
ノードにおける電圧は直流電源電圧のレベルに応じて変
化する。比較回路は抵抗分圧器によって検知される電圧
が予定レベルに達する際に制御電圧信号を発生する。こ
のような電圧検出回路にも上述したような欠点、即ちモ
ニタ入力電圧が増大すると電流及び電力消費量が過度に
増大するという欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は現在広
く一般に用いられている慣例の抵抗分圧器タイプの電圧
レベル検出回路の前述したような諸欠点をなくすように
適切に構成配置した高電圧モニタ回路を提供することに
ある。
く一般に用いられている慣例の抵抗分圧器タイプの電圧
レベル検出回路の前述したような諸欠点をなくすように
適切に構成配置した高電圧モニタ回路を提供することに
ある。
【０００６】本発明の他の目的は、広範囲にわたるモノ
リシック集積回路に使用するのが好適なオン−チップ電
圧レベルモニタ回路を提供することにある。さらに本発
明の目的は、高電圧をモニタし、かつ電流比較器として
作動し、さらに、モニタ電圧からの入力電流を予定値に
抑える能力も有するインテリジェント電流源を提供する
ことにある。
リシック集積回路に使用するのが好適なオン−チップ電
圧レベルモニタ回路を提供することにある。さらに本発
明の目的は、高電圧をモニタし、かつ電流比較器として
作動し、さらに、モニタ電圧からの入力電流を予定値に
抑える能力も有するインテリジェント電流源を提供する
ことにある。
【０００７】本発明の他の目的は電流源及び電流センサ
の双方として作動する高電圧センサ回路を提供すること
にある。さらに本発明の目的はトリップ点を設定するの
に電流比較技法を用いる電圧モニタ回路を提供すること
にある。
の双方として作動する高電圧センサ回路を提供すること
にある。さらに本発明の目的はトリップ点を設定するの
に電流比較技法を用いる電圧モニタ回路を提供すること
にある。
【０００８】本発明のさらに他の目的は基準電流の値を
変えることによってトリップ電圧を可調整に設定し得る
電圧モニタ回路を提供することにある。
変えることによってトリップ電圧を可調整に設定し得る
電圧モニタ回路を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明はモニタすべき電
圧を受電するための入力端子と；モニタすべき電圧を示
す電圧を取出す出力端子と；電流源と；前記電流源から
取出した電流を、モニタすべき電圧により決定される電
流と比較する電流ミラー比較手段であって、前記比較に
より前記比較手段の出力端にモニタした電圧を示す電圧
を取出す電流ミラー比較手段と；前記出力端子を前記電
流ミラー比較手段の前記出力端に結合させる手段と；を
具えていることを特徴とする電圧モニタ回路にある。
圧を受電するための入力端子と；モニタすべき電圧を示
す電圧を取出す出力端子と；電流源と；前記電流源から
取出した電流を、モニタすべき電圧により決定される電
流と比較する電流ミラー比較手段であって、前記比較に
より前記比較手段の出力端にモニタした電圧を示す電圧
を取出す電流ミラー比較手段と；前記出力端子を前記電
流ミラー比較手段の前記出力端に結合させる手段と；を
具えていることを特徴とする電圧モニタ回路にある。
【００１０】本発明によれば、入力端子における入力電
圧をモニタする低電力インテリジェント電流源（ＩＣ
Ｓ）回路が電流源と入力端子とに相互接続される複数個
の電流ミラー回路を具えて、入力端子における予定した
電圧（電流）変化が前記複数の電流ミラー回路に流れる
電流を再調整して、電圧モニタ回路の電圧出力端子の状
態が切り換わるように、即ち高電圧から低電圧に、又は
その逆に切り換わるようにする。電流源を電流ミラー回
路と組合わせて用いることにより、モニタする入力端子
から引出される入力電流の最大値を抑え、これにより回
路にて消費される電力を抑える。
圧をモニタする低電力インテリジェント電流源（ＩＣ
Ｓ）回路が電流源と入力端子とに相互接続される複数個
の電流ミラー回路を具えて、入力端子における予定した
電圧（電流）変化が前記複数の電流ミラー回路に流れる
電流を再調整して、電圧モニタ回路の電圧出力端子の状
態が切り換わるように、即ち高電圧から低電圧に、又は
その逆に切り換わるようにする。電流源を電流ミラー回
路と組合わせて用いることにより、モニタする入力端子
から引出される入力電流の最大値を抑え、これにより回
路にて消費される電力を抑える。
【００１１】電圧モニタ回路は電流比較器として作動す
るが、この回路は入力電流を予定値に抑えることもでき
る。従って、この電圧モニタ回路は低電力の高電圧セン
サを作製するのに極めて適しており、その理由はこの回
路はモニタ入力電圧が増加しても入力電流（電力も）が
増加しないようにするからである。電圧モニタ回路は２
つの機能、即ち電流源及び電流センサとして機能する。
本発明によるこの２つの機能により、さもなければ集積
回路にとってあまりに大き過ぎる電力を消費することに
なる過剰な入力電流を引込むことなく、電流センサを入
力抵抗により極めて高電圧のセンサとして使用すること
ができる。モニタ回路は抵抗なしでも電流センサとして
用いることもできる。
るが、この回路は入力電流を予定値に抑えることもでき
る。従って、この電圧モニタ回路は低電力の高電圧セン
サを作製するのに極めて適しており、その理由はこの回
路はモニタ入力電圧が増加しても入力電流（電力も）が
増加しないようにするからである。電圧モニタ回路は２
つの機能、即ち電流源及び電流センサとして機能する。
本発明によるこの２つの機能により、さもなければ集積
回路にとってあまりに大き過ぎる電力を消費することに
なる過剰な入力電流を引込むことなく、電流センサを入
力抵抗により極めて高電圧のセンサとして使用すること
ができる。モニタ回路は抵抗なしでも電流センサとして
用いることもできる。
【００１２】電圧モニタ回路の出力は入力電圧が予定し
た電圧レベル以上となる際に状態が変化する。このモニ
タ回路は、その回路の電圧トリップ点を設定するために
トランジスタのしきい値よりもむしろ電流比較動作モー
ドを用いる。回路のバイアス電流は入力電圧に応じて増
加しないから、電力消費は抑えられる。トリップ電圧は
基準電流の値又は入力抵抗の値を変えることにより簡単
に設定することができる。回路は入力抵抗がなくても作
動する。
た電圧レベル以上となる際に状態が変化する。このモニ
タ回路は、その回路の電圧トリップ点を設定するために
トランジスタのしきい値よりもむしろ電流比較動作モー
ドを用いる。回路のバイアス電流は入力電圧に応じて増
加しないから、電力消費は抑えられる。トリップ電圧は
基準電流の値又は入力抵抗の値を変えることにより簡単
に設定することができる。回路は入力抵抗がなくても作
動する。
【００１３】
【実施例】図１はモニタ回路の入力端子１０に供給され
る高電圧をモニタするためのインテリジェント（知能）
電流源を示す。定電流源１１は基準電圧点、この場合に
は大地に接続した第１端子と、３個の電界効果トランジ
スタＭ１，Ｍ２及びＭ３から成る第１電流ミラー回路の
入力端子に接続した第２端子とを有する。トランジスタ
Ｍ１〜Ｍ３の電流比は１：１：１とする。従って、電流
源１１が電流ＩB を供給する場合、この電流ＩB は第１
電流ミラー回路の各電界効果トランジスタＭ１，Ｍ２及
びＭ３にも流れる。
る高電圧をモニタするためのインテリジェント（知能）
電流源を示す。定電流源１１は基準電圧点、この場合に
は大地に接続した第１端子と、３個の電界効果トランジ
スタＭ１，Ｍ２及びＭ３から成る第１電流ミラー回路の
入力端子に接続した第２端子とを有する。トランジスタ
Ｍ１〜Ｍ３の電流比は１：１：１とする。従って、電流
源１１が電流ＩB を供給する場合、この電流ＩB は第１
電流ミラー回路の各電界効果トランジスタＭ１，Ｍ２及
びＭ３にも流れる。
【００１４】電界効果トランジスタＭ１，Ｍ２及びＭ３
のゲート電極は全て一緒に接続し、電界効果トランジス
タＭ１のゲート電極はその一方の主電極に接続し、この
主電極を前記電流源１１の第２端子に接続する。電界効
果トランジスタＭ１，Ｍ２及びＭ３の他方の主電極は、
ＩＣＳ（インテリジェント電流源）電圧モニタ回路を作
動させる直流供給電圧ＶDDを受電する端子１２に相互接
続する。
のゲート電極は全て一緒に接続し、電界効果トランジス
タＭ１のゲート電極はその一方の主電極に接続し、この
主電極を前記電流源１１の第２端子に接続する。電界効
果トランジスタＭ１，Ｍ２及びＭ３の他方の主電極は、
ＩＣＳ（インテリジェント電流源）電圧モニタ回路を作
動させる直流供給電圧ＶDDを受電する端子１２に相互接
続する。
【００１５】電界効果トランジスタＭ２の主電極のうち
の電圧供給端子１２とは反対側の主電極は第１電流ミラ
ー回路の第１出力端子を構成し、この端子は電界効果ト
ランジスタＭ７の第１主電極及びインバータ回路１３の
入力端子に直接結合させる。インバータ回路１３の出力
端子はＩＣＳ電圧モニタ回路の出力端子１４に接続す
る。
の電圧供給端子１２とは反対側の主電極は第１電流ミラ
ー回路の第１出力端子を構成し、この端子は電界効果ト
ランジスタＭ７の第１主電極及びインバータ回路１３の
入力端子に直接結合させる。インバータ回路１３の出力
端子はＩＣＳ電圧モニタ回路の出力端子１４に接続す
る。
【００１６】電界効果トランジスタＭ７の第２主電極は
基準電圧点（大地）に接続する。電界効果トランジスタ
Ｍ７は電界効果トランジスタＭ６とで第２電流ミラー回
路を形成する。従って、電界効果トランジスタＭ７のゲ
ート電極は電界効果トランジスタＭ６のゲート電極に直
接接続し、このゲート電極は電界効果トランジスタＭ６
の一方の主電極にも直接接続する。従って、トランジス
タＭ６はダイオードとして接続される。ＦＥＴ Ｍ６の
他方の主電極も基準電圧点である大地に接続する。電界
効果トランジスタＭ７とＭ６の電流比は１：３、つまり
電界効果トランジスタＭ６が電界効果トランジスタＭ７
の３倍の電流を搬送するように選定する。
基準電圧点（大地）に接続する。電界効果トランジスタ
Ｍ７は電界効果トランジスタＭ６とで第２電流ミラー回
路を形成する。従って、電界効果トランジスタＭ７のゲ
ート電極は電界効果トランジスタＭ６のゲート電極に直
接接続し、このゲート電極は電界効果トランジスタＭ６
の一方の主電極にも直接接続する。従って、トランジス
タＭ６はダイオードとして接続される。ＦＥＴ Ｍ６の
他方の主電極も基準電圧点である大地に接続する。電界
効果トランジスタＭ７とＭ６の電流比は１：３、つまり
電界効果トランジスタＭ６が電界効果トランジスタＭ７
の３倍の電流を搬送するように選定する。
【００１７】第１電流ミラー回路Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の第
２出力端子、即ち電圧供給端子１２とは反対側の電界効
果トランジスタＭ３の主電極は電界効果トランジスタＭ
４とＭ５とから成る第３電流ミラー回路の第１入力端子
に直接接続する。電界効果トランジスタＭ４の第１主電
極は第３電流ミラー回路の第１入力端子を構成し、この
第１主電極を電界効果トランジスタＭ４のゲート電極に
直接接続して、電界効果トランジスタＭ４をダイオード
として機能させる。
２出力端子、即ち電圧供給端子１２とは反対側の電界効
果トランジスタＭ３の主電極は電界効果トランジスタＭ
４とＭ５とから成る第３電流ミラー回路の第１入力端子
に直接接続する。電界効果トランジスタＭ４の第１主電
極は第３電流ミラー回路の第１入力端子を構成し、この
第１主電極を電界効果トランジスタＭ４のゲート電極に
直接接続して、電界効果トランジスタＭ４をダイオード
として機能させる。
【００１８】ＦＥＴ Ｍ４のゲート電極はＦＥＴ Ｍ５
のゲート電極に直接接続する。電界効果トランジスタＭ
５の第１主電極は電圧モニタ回路用のバッファ段として
作動する電界効果トランジスタＭ８の第１主電極に直接
接続する。バッファトランジスタＭ８は、入力電圧が高
電圧である場合にだけ必要とされる。電界効果トランジ
スタＭ４及びＭ５の第２主電極は第２電流ミラー回路の
電界効果トランジスタＭ６の第１主電極に共通に接続す
る。ＦＥＴ Ｍ４対ＦＥＴ Ｍ５の電流比は１：５とす
る。ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４及びＭ５は各々大
地に接続される所謂バック−ゲート電極を有する。種々
の電流ミラー回路に対する電流比は電圧モニタ回路の様
々な機能要求を満足すべく変更させることができる。
のゲート電極に直接接続する。電界効果トランジスタＭ
５の第１主電極は電圧モニタ回路用のバッファ段として
作動する電界効果トランジスタＭ８の第１主電極に直接
接続する。バッファトランジスタＭ８は、入力電圧が高
電圧である場合にだけ必要とされる。電界効果トランジ
スタＭ４及びＭ５の第２主電極は第２電流ミラー回路の
電界効果トランジスタＭ６の第１主電極に共通に接続す
る。ＦＥＴ Ｍ４対ＦＥＴ Ｍ５の電流比は１：５とす
る。ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４及びＭ５は各々大
地に接続される所謂バック−ゲート電極を有する。種々
の電流ミラー回路に対する電流比は電圧モニタ回路の様
々な機能要求を満足すべく変更させることができる。
【００１９】バッファ電界効果トランジスタＭ８は電圧
入力端子１０に接続する第２主電極及びバイアス電圧入
力端子１５に接続するゲート電極を有している。
入力端子１０に接続する第２主電極及びバイアス電圧入
力端子１５に接続するゲート電極を有している。
【００２０】モニタすべき電圧は入力端子１０に供給す
る。例えば、本例の電圧モニタ回路は電源回路に直列に
接続した制御トランジスタのドレイン−ソース電圧をモ
ニタするのに用いることができる。斯種の回路では、制
御トランジスタのドレイン−ソース電圧が６０ボルト以
下に降下する場合に制御信号の指示を与えるようにする
のが望ましい。通常の状態のもとでは、第１電流ミラー
回路Ｍ１〜Ｍ３の各電界効果トランジスタＭ１，Ｍ２及
びＭ３が電流源１１によって供給される電流（ＩB ) に
等しい電流ＩB を搬送する。従って、第３電流ミラー回
路Ｍ４、Ｍ５の電界効果トランジスタＭ４にも電流ＩB
が流れる。ＦＥＴ Ｍ４とＦＥＴ Ｍ５の電流比は１：
５であるため、ＦＥＴ Ｍ５には５ＩB の電流が流れ、
この電流はカスコード バッファＦＥＴ Ｍ８にも流れ
る。
る。例えば、本例の電圧モニタ回路は電源回路に直列に
接続した制御トランジスタのドレイン−ソース電圧をモ
ニタするのに用いることができる。斯種の回路では、制
御トランジスタのドレイン−ソース電圧が６０ボルト以
下に降下する場合に制御信号の指示を与えるようにする
のが望ましい。通常の状態のもとでは、第１電流ミラー
回路Ｍ１〜Ｍ３の各電界効果トランジスタＭ１，Ｍ２及
びＭ３が電流源１１によって供給される電流（ＩB ) に
等しい電流ＩB を搬送する。従って、第３電流ミラー回
路Ｍ４、Ｍ５の電界効果トランジスタＭ４にも電流ＩB
が流れる。ＦＥＴ Ｍ４とＦＥＴ Ｍ５の電流比は１：
５であるため、ＦＥＴ Ｍ５には５ＩB の電流が流れ、
この電流はカスコード バッファＦＥＴ Ｍ８にも流れ
る。
【００２１】電界効果トランジスタＭ４には電流ＩB が
流れ、電界効果トランジスタＭ５には電流５ＩB が流れ
るため、これらの電界効果トランジスタＭ４、Ｍ５に接
続した電界効果トランジスタＭ６には６ＩB の電流が流
れる。第２電流ミラー回路Ｍ６、Ｍ７の電界効果トラン
ジスタＭ７とＭ６の電流比は１：３であるため、ＦＥＴ
Ｍ７には２ＩB の電流が流れようとする。しかし、Ｆ
ＥＴ Ｍ２はＩB に相当する電流しか供給しないから、
接続点１６における電圧Ｖ16は低レベルにプルダウンさ
れ、出力端子１４における出力電圧Ｖ0 は高レベルとな
る。
流れ、電界効果トランジスタＭ５には電流５ＩB が流れ
るため、これらの電界効果トランジスタＭ４、Ｍ５に接
続した電界効果トランジスタＭ６には６ＩB の電流が流
れる。第２電流ミラー回路Ｍ６、Ｍ７の電界効果トラン
ジスタＭ７とＭ６の電流比は１：３であるため、ＦＥＴ
Ｍ７には２ＩB の電流が流れようとする。しかし、Ｆ
ＥＴ Ｍ２はＩB に相当する電流しか供給しないから、
接続点１６における電圧Ｖ16は低レベルにプルダウンさ
れ、出力端子１４における出力電圧Ｖ0 は高レベルとな
る。
【００２２】入力端子１０の電圧が所定レベル以下、例
えば上述した例で６０ボルト以下に降下する場合には、
バッファトランジスタＭ８に流れる電流Ｉ0 が２ＩB 以
下に降下するようにバッファ段（Ｍ８）を構成すること
ができる。電界効果トランジスタＭ４には既に電流ＩB
が流れているので、電界効果トランジスタＭ６には３Ｉ
B 以下の電流が流れ、従ってＦＥＴ Ｍ７とＦＥＴ Ｍ
６の電流比が１：３であることからして、ＦＥＴ Ｍ７
にはＩB 以下の電流が流れるようになる。しかし、電界
効果トランジスタＭ２にはＩB に相当する電流が流れよ
うとすることにより、電圧Ｖ16が高レベルとなり、出力
電圧Ｖ0 が低レベルとなり、モニタした状態の発生（入
力端子１０の電圧が所定レベル以下となったこと）を知
らせることになる。
えば上述した例で６０ボルト以下に降下する場合には、
バッファトランジスタＭ８に流れる電流Ｉ0 が２ＩB 以
下に降下するようにバッファ段（Ｍ８）を構成すること
ができる。電界効果トランジスタＭ４には既に電流ＩB
が流れているので、電界効果トランジスタＭ６には３Ｉ
B 以下の電流が流れ、従ってＦＥＴ Ｍ７とＦＥＴ Ｍ
６の電流比が１：３であることからして、ＦＥＴ Ｍ７
にはＩB 以下の電流が流れるようになる。しかし、電界
効果トランジスタＭ２にはＩB に相当する電流が流れよ
うとすることにより、電圧Ｖ16が高レベルとなり、出力
電圧Ｖ0 が低レベルとなり、モニタした状態の発生（入
力端子１０の電圧が所定レベル以下となったこと）を知
らせることになる。
【００２３】インバータ回路１３の使用は勿論任意であ
る。例えば、出力端子１４を接続点１６に直接接続する
場合には、入力端子１０における入力電圧が十分に高け
れば、トランジスタＭ４及びＭ５の双方が飽和し、ＩB
を例えば１００μＡとすれば、電界効果トランジスタＭ
６には６００μＡの電流、即ちＦＥＴ Ｍ５からの５０
０μＡとＦＥＴ Ｍ４からの１００μＡの電流が流れ
る。トランジスタＭ６対トランジスタＭ７の電流比は
３：１であるから、トランジスタＭ７には２００μＡの
電流が流れる。しかし、電界効果トランジスタＭ２は僅
か１００μＡの電流を供給すべくバイアスされるから出
力端子１４（１６）は低レベルにプルダウンされる。
る。例えば、出力端子１４を接続点１６に直接接続する
場合には、入力端子１０における入力電圧が十分に高け
れば、トランジスタＭ４及びＭ５の双方が飽和し、ＩB
を例えば１００μＡとすれば、電界効果トランジスタＭ
６には６００μＡの電流、即ちＦＥＴ Ｍ５からの５０
０μＡとＦＥＴ Ｍ４からの１００μＡの電流が流れ
る。トランジスタＭ６対トランジスタＭ７の電流比は
３：１であるから、トランジスタＭ７には２００μＡの
電流が流れる。しかし、電界効果トランジスタＭ２は僅
か１００μＡの電流を供給すべくバイアスされるから出
力端子１４（１６）は低レベルにプルダウンされる。
【００２４】端子１０におけるモニタ電圧が所定値、例
えば６０ボルト以下に降下して、トランジスタＭ５の電
流が５００μＡから２００μＡ以下に低下する場合に
は、ＦＥＴ Ｍ７に１００μＡ以下の電流が流れるよう
になり、これにより出力端子１４（１６）は高レベルと
なる。電圧モニタ回路がトランジスタのドレイン−ソー
ス電圧をモニタするようにするためには、そのトランジ
スタのドレイン電圧点と電圧入力端子１０との間に３０
０ｋΩの抵抗を接続することができる。この場合、カス
コードバッファトランジスタＭ８は高電圧ＬＤＭＯＳト
ランジスタとし、そのゲート電極を例えば１２ボルトの
ような、オン−チップ直流バイアス電圧供給端子に接続
することができる。モニタしたドレイン電圧が６０ボル
ト、即ち２００μＡ×３００ｋΩ＝６０Ｖ以下に降下す
る場合には、出力電圧Ｖ0 が高レベルとなり、入力端子
１０におけるモニタした状態の発生を知らせる。
えば６０ボルト以下に降下して、トランジスタＭ５の電
流が５００μＡから２００μＡ以下に低下する場合に
は、ＦＥＴ Ｍ７に１００μＡ以下の電流が流れるよう
になり、これにより出力端子１４（１６）は高レベルと
なる。電圧モニタ回路がトランジスタのドレイン−ソー
ス電圧をモニタするようにするためには、そのトランジ
スタのドレイン電圧点と電圧入力端子１０との間に３０
０ｋΩの抵抗を接続することができる。この場合、カス
コードバッファトランジスタＭ８は高電圧ＬＤＭＯＳト
ランジスタとし、そのゲート電極を例えば１２ボルトの
ような、オン−チップ直流バイアス電圧供給端子に接続
することができる。モニタしたドレイン電圧が６０ボル
ト、即ち２００μＡ×３００ｋΩ＝６０Ｖ以下に降下す
る場合には、出力電圧Ｖ0 が高レベルとなり、入力端子
１０におけるモニタした状態の発生を知らせる。
【００２５】斯くして、入力電圧に比例する入力電流を
斬新な電流ミラー回路を介して基準電流と比較すること
により入力電圧を有効にモニタし得ることは明らかであ
る。電流ミラー回路の使用は、電圧入力端子１０におけ
る被モニタ電圧の増加にも拘わらず流れる最大電流Ｉ0
を制限する。電流ミラーネットワークは、入力端子の予
定した電圧（電流）変化が電流ミラー回路に流れる電流
を再調整して、出力電圧Ｖ0 が所定の電圧状態を示すべ
く状態を切り換えられるように入力電圧をモニタする。
トリップ電圧の値は基準電流源１１からの電流値を変え
ることにより調整したり、又は再設定（リセット）した
りすることができる。回路のバイアス電流は入力電圧の
増加に伴なって増大することはなく、これにより回路の
電力消費量を抑える。回路は入力電流を所定値（即ち、
本例では５ＩB ) に制限し得る電流比較器として作用す
る。上述したインテリジェント電流源は低電力の高電圧
センサとして用いることができる。
斬新な電流ミラー回路を介して基準電流と比較すること
により入力電圧を有効にモニタし得ることは明らかであ
る。電流ミラー回路の使用は、電圧入力端子１０におけ
る被モニタ電圧の増加にも拘わらず流れる最大電流Ｉ0
を制限する。電流ミラーネットワークは、入力端子の予
定した電圧（電流）変化が電流ミラー回路に流れる電流
を再調整して、出力電圧Ｖ0 が所定の電圧状態を示すべ
く状態を切り換えられるように入力電圧をモニタする。
トリップ電圧の値は基準電流源１１からの電流値を変え
ることにより調整したり、又は再設定（リセット）した
りすることができる。回路のバイアス電流は入力電圧の
増加に伴なって増大することはなく、これにより回路の
電力消費量を抑える。回路は入力電流を所定値（即ち、
本例では５ＩB ) に制限し得る電流比較器として作用す
る。上述したインテリジェント電流源は低電力の高電圧
センサとして用いることができる。
【００２６】電流ミラー回路の電流比として例示した値
は単なる一例に過ぎないことは勿論であり、本発明は上
述した例のみに限定されるものでなく、幾多の変更を加
え得ること勿論である。
は単なる一例に過ぎないことは勿論であり、本発明は上
述した例のみに限定されるものでなく、幾多の変更を加
え得ること勿論である。
【図１】入力電圧をモニタするインテリジェント電流源
を示す回路図である。
を示す回路図である。
10 モニタ回路の入力端子 11 定電流源 12 直流供給電圧受電端子 13 インバータ回路 14 モニタ回路の出力端子 15 バイアス電圧入力端子 16 電流ミラー比較手段の出力端 (M1,M2,M3)、(M4,M5) 、(M6,M7) 電流ミラー回路 M8 バッファ電界効果トランジスタ
Claims (10)
- 【請求項１】 モニタすべき電圧を受電するための入力
端子と；モニタすべき電圧を示す電圧を取出す出力端子
と；電流源と；前記電流源から取出した電流を、モニタ
すべき電圧により決定される電流と比較する電流ミラー
比較手段であって、前記比較により前記比較手段の出力
端にモニタした電圧を示す電圧を取出す電流ミラー比較
手段と；前記出力端子を前記電流ミラー比較手段の前記
出力端に結合させる手段と；を具えていることを特徴と
する電圧モニタ回路。 - 【請求項２】 前記電流ミラー比較手段が：前記電流源
に結合させた第１端子及び前記出力端子に結合させた第
２端子を有している第１電流ミラー回路と；前記入力端
子に結合させた第１端子及び前記第１電流ミラー回路の
第３端子に結合させた第２端子を有している第２電流ミ
ラー回路と；を具えていることを特徴とする請求項１に
記載の電圧モニタ回路。 - 【請求項３】 前記電流ミラー比較手段が：前記第１電
圧ミラー回路の第２端子に結合させた第１端子及び前記
第２電流ミラー回路の共通端子に結合させた第２端子を
有している第３電流ミラー回路；も具えていることを特
徴とする請求項２に記載の電圧モニタ回路。 - 【請求項４】 前記第１電流ミラー回路が、ダイオード
として接続した第１トランジスタと、第２トランジスタ
と、第３トランジスタをそれぞれ具えている第１、第２
及び第３枝路を有し、これらの第１、第２及び第３枝路
が前記第１電流ミラー回路の前記第１、第２及び第３端
子にそれぞれ接続され；前記第２電流ミラー回路が第４
トランジスタ及びダイオードとして接続した第５トラン
ジスタをそれぞれ具えている第１及び第２枝路を有し、
これらの第１及び第２枝路が前記第２電流ミラー回路の
前記第１及び第２端子にそれぞれ接続され；前記第３電
流ミラー回路が第６トランジスタ及びダイオードとし接
続した第７トランジスタをそれぞれ具えている第１及び
第２枝路を有し、これらの第１及び第２枝路が前記第３
電流ミラー回路の前記第１及び第２端子にそれぞれ接続
される；ようにしたことを特徴とする請求項３に記載の
電圧モニタ回路。 - 【請求項５】 前記各トランジスタを電界効果トランジ
スタで構成したことを特徴とする請求項４に記載の電圧
モニタ回路。 - 【請求項６】 前記第１電流ミラー回路の前記第１、第
２及び第３枝路の電流比が１：１：１；前記第２電流ミ
ラー回路の前記第１及び第２枝路の電流比が５：１；前
記第３電流ミラー回路の前記第１及び第２枝路の電流比
が１：３；となるようにしたことを特徴とする請求項４
に記載の電圧モニタ回路。 - 【請求項７】 前記電流ミラー比較手段が、前記入力端
子に流れる電流を前記電流ミラー比較手段と前記電流源
とにより決定される所定値に制限すべく作動するように
したことを特徴とする請求項１に記載の電圧モニタ回
路。 - 【請求項８】 前記出力端子における出力電圧が前記入
力端子における予定した電圧にて第１電圧レベルから第
２電圧レベルに急激にトリガされるようにしたことを特
徴とする請求項１に記載の電圧モニタ回路。 - 【請求項９】 前記電流源によって供給される電流を可
調整として、出力電圧を第１レベルから第２レベルにト
リガする予定した入力電圧のレベルを調整するようにし
たことを特徴とする請求項８に記載の電圧モニタ回路。 - 【請求項１０】 前記電流ミラー比較手段が、前記入力
端子に流れると共に入力電圧により決定される入力電流
と、電流源から取出される前記電流とを比較することに
より前記予定した入力電圧に関連する所定の入力電流に
て前記出力電圧をトリガさせるようにしたことを特徴と
する請求項８に記載の電圧モニタ回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US5565193A | 1993-04-30 | 1993-04-30 | |
| US08/055651 | 1993-04-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06324087A true JPH06324087A (ja) | 1994-11-25 |
| JP3461563B2 JP3461563B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=21999276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08964494A Expired - Fee Related JP3461563B2 (ja) | 1993-04-30 | 1994-04-27 | 電圧モニタ回路 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5512849A (ja) |
| EP (1) | EP0626581B1 (ja) |
| JP (1) | JP3461563B2 (ja) |
| DE (1) | DE69430224D1 (ja) |
| TW (1) | TW239190B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006112906A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 電圧検出回路 |
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| JP3676904B2 (ja) * | 1997-04-11 | 2005-07-27 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体集積回路 |
| EP0936627B1 (en) * | 1998-02-13 | 2004-10-20 | STMicroelectronics S.r.l. | Low voltage non volatile memory sense amplifier |
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| JP4047689B2 (ja) * | 2002-10-03 | 2008-02-13 | 沖電気工業株式会社 | パワーオンリセット回路 |
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| US11048488B2 (en) | 2018-08-14 | 2021-06-29 | Pegasystems, Inc. | Software code optimizer and method |
| US11567945B1 (en) | 2020-08-27 | 2023-01-31 | Pegasystems Inc. | Customized digital content generation systems and methods |
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1994
- 1994-03-09 TW TW083102050A patent/TW239190B/zh active
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