JPH1065505A - リセット信号発生回路 - Google Patents
リセット信号発生回路Info
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- JPH1065505A JPH1065505A JP15199197A JP15199197A JPH1065505A JP H1065505 A JPH1065505 A JP H1065505A JP 15199197 A JP15199197 A JP 15199197A JP 15199197 A JP15199197 A JP 15199197A JP H1065505 A JPH1065505 A JP H1065505A
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Abstract
に得られると共に、電源電圧の立上り特性が急峻の場合
でも確実にリセット信号が得られ、かつ、リセット信号
発生回路に定常的な消費電流が発生しないリセット信号
発生回路を提供する。 【解決手段】 第1のトランジスタQ1および第1のコ
ンデンサC1が直列接続されたCR時定数回路1と、前
記第1のトランジスタの動作開始点を設定する制御回路
2と、電源がオフにされたときに前記第1のコンデンサ
に蓄積された電荷をディスチャージする放電回路3とか
らなっている。
Description
ト信号を発生するリセット信号発生回路に関する。さら
に詳しくは、システムの動作時にリセット回路での消費
電流を低減させ得るリセット信号発生回路で、かつ、電
源電圧の立上り特性に拘らず、しかも再起動時において
必ずリセット信号を発生し得るリセット信号発生回路に
関する。
トするリセット信号発生回路としては図4(a)〜
(b)に示されるような回路が用いられている。
タQ5のオン抵抗Rと、コンデンサC5の容量Cで定ま
る時間だけ電源電圧Vccより低いローレベルの信号を出
力端子ROUT に出力する、CR時定数回路を用いたリセ
ット信号発生回路である。すなわち、たとえばPMOS
FETからなるトランジスタQ5とコンデンサC5とが
電源電圧Vcc端子とアースGNDとの間に直列に接続さ
れ、トランジスタQ5がオンになった後コンデンサC5
に充電する時間の間、印加される電源電圧Vccより低い
ローレベルの信号がその接続点に接続された出力端子R
OUT から取り出される。なお、トランジスタQ5のゲー
トはアースGNDに接続されている。
である抵抗ではなく、能動素子のトランジスタQ5のオ
ン抵抗を使用していることにより、電源電圧が印加され
てもトランジスタQ5のゲート・ソース間の電圧がその
トランジスタのスレッショルド電圧(トランジスタをオ
ンにするゲート・ソース間の最低限の電圧を意味する。
以下同じ)になるまではトランジスタQ5はオンになら
ない。その結果、たとえ電源電圧Vccの立上りの傾斜が
CR時定数によるチャージの傾斜より小さくても、電源
電圧Vccが前述のトランジスタのスレッショルド電圧に
至るまではコンデンサC5への電荷のチャージは行われ
ず、電源電圧Vccより低い電圧の時間を確実に確保する
ことができる。
cc端子とアースGND間に直列に接続された分圧抵抗R
5、R6の接続点から取り出される分圧VR6と一定電圧
VCとをコンパレータCOMにより比較し、分圧VR6が
一定電圧VC よりも高くなるような電源電圧Vccのレベ
ルになるまで、出力端子ROUT にリセット信号とし得る
ローレベルの信号をコンパレータCOMから出力するも
のである。
回路では、トランジスタQ5のゲートはアースGNDに
接続されて固定されているため、電源電圧Vccがオフに
されて0になっても、トランジスタQ5のスレッショル
ド電圧Vth分だけの電位が残る。そのため、コンデンサ
C5が完全には放電されず、出力端子ROUT の電位を0
に下げることができない。その結果、電源を一端オフに
して再起動するとき、出力端子ROUT にリセット信号を
得られない場合がある。
源電圧Vccが急峻に立上ると、出力端子ROUT にリセッ
ト信号を発生させる時間が短く、リセット動作が不充分
になる場合がある。さらにこの回路では、電源電圧Vcc
端子とアースGND間に接続されている抵抗R5、R6
を介して定常的に電流が流れるため、消費電流が多くな
り、携帯機器用のICには使いずらいという問題があ
る。
なされたもので、電源の再起動時の際にもリセット信号
が確実に得られると共に、電源電圧の立上り特性が急峻
の場合でも確実にリセット信号が得られ、かつ、リセッ
ト信号発生回路に定常的な消費電流が発生しないリセッ
ト信号発生回路を提供することを目的とする。
号発生回路は、第1のトランジスタおよび第1のコンデ
ンサが直列接続されたCR時定数回路と、前記第1のト
ランジスタの動作開始点を設定する制御回路と、電源が
オフのときに前記第1のコンデンサに蓄積された電荷を
ディスチャージする放電回路とからなっている。
回路により前記第1のトランジスタに負の過電圧が印加
されるのを防止する保護回路が前記回路にさらに設けら
れていることが好ましい。
スとの間に接続され、前記制御回路が該電源電圧端子と
アースとの間に直列に接続された第2のトランジスタお
よび所定の電圧を発生する少なくとも1個の半導体素子
からなり、前記第2のトランジスタと前記半導体素子と
の接続点の電圧により前記第1のトランジスタの動作開
始点を制御することが、第1のトランジスタの動作を電
源電圧が投入されてから少なくともトランジスタのスレ
ッショルド電圧の2倍以上になるまで遅らせることがで
きるため、電源電圧の立上りが遅くても確実にリセット
信号が得られるので好ましい。さらに、第2のトランジ
スタのゲートを第1のトランジスタと第1のコンデンサ
との接続点に接続しておくことにより、電源電圧が定常
状態に達したときに第2のトランジスタのゲート・ソー
ス間がスレッショルド電圧となって、第2のトランジス
タをオフさせることができるため、定常時の消費電流を
なくすることができる。
は、半導体素子により定まる一定の電圧を発生する素子
で、ダイオード、ダイオード接続されたバイポーラトラ
ンジスタ、またはゲートとドレインが短絡されたMOS
FETなどの素子を意味する。
がMOSFETからなる場合に、前記放電回路を該第1
のトランジスタのゲートと前記電源電圧端子との間に接
続された放電用の第2のコンデンサにより構成すること
が、簡単な構成で電源が0になるときにMOSFETの
ゲートを負の電位にして逆方向に電流を流し、第1のコ
ンデンサの電荷を放電しやすいため好ましい。
との間にダイオード接続を有する半導体素子が逆方向に
接続され、またはゲートとソースとが短絡されたMOS
FETが接続されることにより前記保護回路が構成され
ることが、第1のトランジスタのゲートに負の大きな電
圧が印加された場合にもダイオード接続を有する半導体
素子またはゲートとソースとが短絡されたMOSFET
を介して逃すことができるため、過電圧に対しても第1
のトランジスタを保護することができて好ましい。
明のリセット信号発生回路について説明をする。
1にその一実施形態の回路図が示されるように、第1の
トランジスタQ1および第1のコンデンサC1が直列に
接続されたCR時定数回路1と、第1のトランジスタQ
1の動作開始点を設定する制御回路2と、電源がオフの
ときに第1のコンデンサC1に蓄積された電荷をディス
チャージする放電回路3とからなっている。
ETからなる第1のトランジスタQ1と第1のコンデン
サC1とが電源電圧Vcc端子とアースGNDとの間に直
列に接続されることにより構成され、能動素子である第
1のトランジスタQ1のオン抵抗(オン状態での直列抵
抗)を利用している。そして、その接続点にリセット信
号とする出力を取り出す出力端子ROUT が接続されてい
る。
動作開始点を設定するもので、たとえば第1のトランジ
スタQ1と同様のPMOSFETからなる第2および第
3のトランジスタQ2、Q3が、電源電圧Vcc端子とア
ースGNDとの間に直列に接続されている。そして、第
2のトランジスタQ2と第3のトランジスタQ3との接
続点が前述のCR時定数回路1の第1のトランジスタQ
1のゲートに接続され、第3のトランジスタQ3がオン
になるスレッショルド電圧が第1のトランジスタQ1の
ゲートに印加され、電源電圧Vccがこの第3のトランジ
スタQ3のスレッショルド電圧と第1のトランジスタQ
1のスレッショルド電圧との和より高くなった時点で第
1のトランジスタQ1がオンになる。第2のトランジス
タQ2のゲートは第1のトランジスタQ1と第1のコン
デンサC1との接続点、すなわち、出力端子ROUT の接
続点に接続されている。
ドレインとが短絡された接続となっている。なお、第3
のトランジスタQ3はMOSFETである必要はなく、
通常のダイオードを順方向に接続したものや、バイポー
ラトランジスタをダイオード接続したものなど、所定の
電圧を発生する素子であればよい。しかし、他の部分の
回路構成にMOSFETが用いられるため、MOSFE
Tを用いれば同じプロセスで同時に形成することができ
て好ましい。この半導体素子Q3は、その順方向の立上
り電圧、すなわちスレッショルド電圧を第1のトランジ
スタQ1のゲートに印加することにより、第1のトラン
ジスタQ1の動作開始点を設定しているもので、この半
導体素子の数を増やすことにより第1のトランジスタQ
1をオンさせる電圧を高く設定することができ、リセッ
ト信号を出力する電圧区間を広くすることができる。
に、CR時定数回路1の第1のコンデンサC1にチャー
ジされた電荷をディスチャージするもので、電源電圧V
cc端子と第1のトランジスタQ1のゲートとの間に接続
される第2のコンデンサC2からなっている。すなわ
ち、第2のコンデンサC2の電荷保存法則を利用したも
ので、電源電圧Vccが0になると第2のコンデンサC2
の電荷を保存しようとしてA点(図1参照)の電位を負
側に振る。そのため第1のトランジスタQ1は逆方向に
オンとなり、第1のコンデンサC1にチャージされた電
荷が第1のトランジスタQ1を介して流れ、ディスチャ
ージされる。
ージする際に、第1のトランジスタQ1のゲートに印加
される負の電圧が大きくなり過ぎると第1のトランジス
タQ1を破壊する恐れがある。この第1のトランジスタ
Q1のゲートに負の電圧が大きくかかり過ぎないように
して第1のトランジスタQ1を保護するため、第1のト
ランジスタQ1のゲートとアースとの間にダイオードD
1が逆方向に接続されて第1のトランジスタQ1の保護
回路4を構成している。すなわち、A点側の電位がダイ
オードD1のスレッショルド電圧より低くなるとダイオ
ードD1を介してディスチャージされ、A点の電位をダ
イオードD1のスレッショルド電圧の負の値に維持す
る。すなわち、定常状態の電源電圧をVcc、第3のトラ
ンジスタQ3のスレッショルド電圧をVthとすると、第
2のコンデンサC2にはVcc−Vthの電圧がチャージさ
れており、Vccが0になるとその瞬間にA点はVth−V
ccの電圧になろうとして大きな負の電圧になろうとする
が、保護回路4のダイオードD1により−Vthd (ダイ
オードD1のスレッショルド電圧)程度に維持される。
ダイオード接続されたバイポーラ素子、ゲートとソース
とが接続されたMOSFETなどの半導体素子を使用す
ることができる。また1個ではなく、複数個を直列接続
することにより、トランジスタQ1のゲートに印加され
得る電圧を調整することができる。
ランジスタとして、PMOSFETを用いたが、NMO
SFETを用いることもできる。
電圧Vccの立上りと出力端子ROUTとの関係を示した図
2を参照しながら説明をする。
ROUT はローレベル「L」の状態であり、電源が投入さ
れて電源電圧Vccが第2のトランジスタQ2のスレッシ
ョルド電圧Vth(どのトランジスタのスレッショルド電
圧も殆ど同じで、以下、どのトランジスタのスレッショ
ルド電圧もすべてVthで表す)まで上昇すると、第2の
トランジスタQ2がオンになり、図1のA点の電位をV
cc−Vthにする。この値が第3のトランジスタQ3のス
レッショルド電圧Vthになる迄電源電圧Vccが上昇する
と、第3のトランジスタQ3がオンになる。その結果、
さらに電源電圧Vccが上昇しても第3のトランジスタQ
3によりA点の電位をVthに維持しようとする。さら
に、電源電圧Vccが上昇して、A点の電位より第1のト
ランジスタQ1のスレッショルド電圧Vthだけ高くなる
と、すなわち電源電圧Vccがスレッショルド電圧Vthの
2倍以上になると、第1のトランジスタQ1がオンにな
り、第1のコンデンサC1をチャージし始める。
て、PMOSFETのスレッショルド電圧Vthは一様に
作られるため、第1のコンデンサのチャージ開始電圧で
はICは動作可能になっており、このとき出力端子R
OUT はローレベル「L」になっているため、この出力信
号をリセット信号として用いることができる。さらに、
電源電圧Vccが上昇すると、第1のトランジスタQ1の
オン抵抗Rと第1のコンデンサC1の容量Cとで定まる
時定数τ(=1/(R・C))の時間後に出力端子R
OUT はハイレベル「H」になり、第2のトランジスタQ
2はゲート・ソース間の電圧がスレッショルド電圧Vth
ギリギリでオフとなる。このとき、A点の電位はVthで
安定し、リセット状態は解除される。また、この過程
で、第2のコンデンサC2はVcc−Vthにチャージされ
ている。
ては、第1のトランジスタQ1はオンになっているが、
第1のコンデンサC1により電流は殆ど流れない。一
方、第2および第3のトランジスタQ2、Q3はオフ状
態にあり、この制御回路2にも電流は流れない。したが
って、無駄な消費電流が発生せず、低電力消費のリセッ
ト信号発生回路となる。
電位は第2のコンデンサC2により、Vth−Vccまで降
下しようとする(この際も、第2および第3のトランジ
スタQ2、Q3はオフ状態になっている)。しかし、保
護回路4によりダイオードD1が接続されているため、
A点の電位がダイオードD1のスレッショルド電圧V
thd の負の値よりさらに低くなるとダイオードD1がオ
ンし、A点の電位は−V thd でクランプされる。すなわ
ち、ダイオードD1は第1のトランジスタQ1に過電圧
が印加されるのを防止している。その結果、第1のトラ
ンジスタQ1のゲートは−Vthとなり、第1のトランジ
スタQ1は逆方向にオンとなり、第1のコンデンサC1
にチャージされた電荷は第1のトランジスタQ1を介し
てディスチャージされ、出力端子ROUT はアース電位近
くまで下がる。これにより、オフにして直ちに再起動す
るときも、出力端子ROUT はローレベルを出力し、確実
にリセット動作を行う。
OUT の出力信号を示す図である。再起動時においては、
A点の電位は−Vthd となっており、トランジスタQ2
がオンになるまでトランジスタQ1はオンになってい
る。そのため、図3(a)に示されるように、電源電圧
Vccがスレッショルド電圧Vthになるまでは電源電圧V
ccの上昇に沿って上昇する。電源電圧VccがVthになる
とトランジスタQ2がオンになり、A点がVthになるた
め、トランジスタQ1はオフになり、出力端子ROU T は
Vthの電圧が維持される。その後、電源電圧Vccが2V
th以上になってトランジスタQ1がオンになると、出力
端子ROUT の出力信号も増大し、図3(a)に示される
カーブを描く。しかし、出力端子ROUT 側にバッファを
つけて整形すると、図3(b)に示されるような出力信
号が得られ、リセット動作を行う。
はCR時定数回路で決定され、この時定数回路を動作可
能にするための制御回路は、所定の電圧を発生する半導
体素子のスレッショルド電圧の値で決定される。そのた
め、電源の立上り特性に影響されることなく、急峻な立
上りや緩い立上りでも充分にリセット信号を発生させる
ことができる。
がオフとなり、他は時定数回路のため消費電流が発生し
ない。その結果、携帯機器などの低消費電力が要求され
る機器に対しても利用することができる。
電源をオフにしたとき、CR時定数回路の第1のコンデ
ンサにチャージした電荷を直ちにディスチャージするこ
とができ、再起動時の際にも確実にリセット信号を発生
させることができる。
回路図である。
上り時のリセット信号の発生との関係を説明する図であ
る。
セット信号の発生を説明する図である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 第1のトランジスタおよび第1のコンデ
ンサが直列接続されたCR時定数回路と、前記第1のト
ランジスタの動作開始点を設定する制御回路と、電源が
オフにされたときに前記第1のコンデンサに蓄積された
電荷をディスチャージする放電回路とからなるリセット
信号発生回路。 - 【請求項2】 前記電源がオフにされたときに前記放電
回路により前記第1のトランジスタに負の過電圧が印加
されるのを防止する保護回路が設けられてなる請求項1
記載のリセット信号発生回路。 - 【請求項3】 前記CR時定数回路が電源電圧端子とア
ースとの間に接続され、前記制御回路が該電源電圧端子
とアースとの間に直列に接続された第2のトランジスタ
および所定の電圧を発生する少なくとも1個の半導体素
子からなり、前記第2のトランジスタと前記半導体素子
との接続点の電圧により前記第1のトランジスタの動作
開始点を設定する請求項1または2記載のリセット信号
発生回路。 - 【請求項4】 前記CR時定数回路の第1のトランジス
タがMOSFETからなり、該第1のトランジスタのゲ
ートと前記電源電圧端子との間に放電用の第2のコンデ
ンサが接続され、前記放電回路を構成する請求項3記載
のリセット信号発生回路。 - 【請求項5】 前記第1のトランジスタのゲートとアー
スとの間にダイオード接続を有する半導体素子が逆方向
に接続され、またはゲートとソースとが接続されたMO
SFETが接続されて前記保護回路を構成する請求項4
記載のリセット信号発生回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15199197A JP3723322B2 (ja) | 1996-06-11 | 1997-06-10 | リセット信号発生回路 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8-149001 | 1996-06-11 | ||
JP14900196 | 1996-06-11 | ||
JP15199197A JP3723322B2 (ja) | 1996-06-11 | 1997-06-10 | リセット信号発生回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1065505A true JPH1065505A (ja) | 1998-03-06 |
JP3723322B2 JP3723322B2 (ja) | 2005-12-07 |
Family
ID=26479025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15199197A Expired - Fee Related JP3723322B2 (ja) | 1996-06-11 | 1997-06-10 | リセット信号発生回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3723322B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10848146B2 (en) | 2019-01-08 | 2020-11-24 | Fuji Electric Co., Ltd. | Reset circuit |
-
1997
- 1997-06-10 JP JP15199197A patent/JP3723322B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10848146B2 (en) | 2019-01-08 | 2020-11-24 | Fuji Electric Co., Ltd. | Reset circuit |
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---|---|
JP3723322B2 (ja) | 2005-12-07 |
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