JPS5910859A - 電源電圧降下検出回路 - Google Patents

電源電圧降下検出回路

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JPS5910859A
JPS5910859A JP11979782A JP11979782A JPS5910859A JP S5910859 A JPS5910859 A JP S5910859A JP 11979782 A JP11979782 A JP 11979782A JP 11979782 A JP11979782 A JP 11979782A JP S5910859 A JPS5910859 A JP S5910859A
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JP
Japan
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voltage
power supply
circuit
reference voltage
node
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JP11979782A
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English (en)
Inventor
Masanori Isoda
磯田 正典
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Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Microcomputer Engineering Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Microcomputer Engineering Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16504Indicating 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
    • G01R19/16519Indicating 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

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、WL電源電圧依存しないような基準電圧発
生回路を有する電源電圧降下検出回路に関し、特にMQ
S集檀回路における電源電圧降下検出回路に関する。
一般にロジック回路を有するLSI (大規模集積回路
)では1回路の電源電圧があるレベル以下に下がると誤
動作を起こし昂くなる。そのため、電源電圧があるレベ
ル以下になりたことを検出する電源m圧降下検出回路を
設けて、この回路からの検出信号によってLSIにリセ
ットをかけて回路の動作な停止させることにより、回路
の誤動作を防止するようにされている。
第1図はそのような従来の電源電圧降下検出回路の一例
を示すものである。図において、1は基準電圧発生回路
で、この基準電圧発生回路1は電源電圧Vco とグラ
ンドレベル(OV)との間に。
デプレッション形(以下り杉と称する) MOS FE
TQ、どエン・・ンスメント形(以下E形と称する)M
O8FETQ2とが直列接続されでなる。
そして、上記り形MO8FETQ、はそのゲート端子が
グランドに接続され、またE形MO8FETQ2のゲー
ト端子は両者の共通接続ノードaに接続されている。こ
れによって、D形M OS F ETQ+は、■源軍圧
Vcoがある一定レベル以上にあるときには飽和領域で
動作されてff1lE流素子として作用し、 M OS
 F E T Q +  、Qtに常に一定の電流が流
されるようになる。
そのため、電源電圧V。Cがかなり大幅に変動しても、
/−)’aの電位は、MO8F’ETQ、とQ2のオン
抵抗の比によって決定されるような一定のレベルに維持
される。
また、上記基準電圧発生回路1と並列に、電源電圧■。
0とグラノドレベルとの間には3個のデプレッション形
MO8FETQ、〜Q、が直列接続されている。各り形
MO8F’ETQ、〜Q、はそれぞれそのゲートが図示
のごとく接続されることにより飽和領域で動作され、抵
抗として作用する。
そのため、ノードbにはMOS F ’E ’r Q、
〜Q、のオン抵抗の比で分圧したような電圧が発生され
ろ。
しかして、上記MO8FETQ、のゲートtlE圧は電
源電圧V。0に依存しているため、そのオン抵抗がvc
cの変動によって増減される。そのため、MQSF’E
TQ、のゲート電圧、従ってオン抵抗もvccに依存す
るつところがQ、のゲートは接地されているためオン抵
抗一定である。その結果、ノードbのレベルは電源電圧
■coの変動に追従して変動されることになる。ノード
bのレベルは、各MO8FETQ、〜Q、のW/L比を
適当に設定することにより、電源−圧V。0がある一定
のレベル以上にあるときには、ノードaの基準電圧Vr
efよりも高くなるようにされている。
そして、上記基準電圧vrefと、vcc依存性を有す
゛るノードbの電圧は、それぞれ差動増幅段20入力M
 OS F E T Q aとQ7とに供給されている
この差動増幅段2の出力ノードCの電圧は、デプレッシ
ョン形の負荷M OS F E T Q +oとエンハ
ンスメント形の駆動MOS F E T Quとからな
る出力段3の駆動M OS F ET Q uのゲート
に供給されている。そして、ノードbの電圧が基準電圧
■refよりも低くなると、差動増幅段2の出力ノード
Cの電位が上昇されて、MO8FETQuがオンされ、
出力信号V。UTがハイレベル(Vco)からロウレベ
ル(0■)に変化させられるようにされている。
しかしながら、上記のような従来の電源電圧降下検出回
路にあっては、基準電圧発生回路1を構成するM OS
 F E T Q+ 、Qtのしきい値電圧■thが、
製造工程においてばらついてしまうことが多い。
しかして、MQSF’ETQ、、Q、のしきい値電圧が
ばらつくと、ノードaに発生される基準電圧Vrefが
変化されてしまい、1!源電電圧降下検出路の検出精度
が低下するという問題点があった。
そこでこの発明は、回路を構成するMOSFETのしき
い値電圧がばらついても、基準電圧が変化されないよう
にして1回路の検出精度を向上させることを目的とする
以下図面に基づいて本発明を説明する。
第2図は本発明に係る電源電圧降下検出回路の一実施例
を示す。この実施例では、基準電圧発生回路な除く他の
部分は、第1図の従来例と同一の回路構成にされている
。なお、特に制限されないが1回路はnチャンネル形の
MO8F’ETにより構成されているものとして以下説
明する。
基準電圧発生回路1には、基準電圧Vrefな発生する
ためのD形MO8FE’l’Q、とE形M08F’ET
Q2 と並列vc、 同じくD形MO8F’ETQ2゜
とE形MQSF’ETQ、2とが、■oo−グランド間
に直列接続されている。このMO8FETQ□とQ22
とによって、電圧補正回路4が構成される。
逆圧補正回路4を構成する上記MO8FETQ、。
とQ ttの各々のゲート端子には1両者の共通接続ノ
ードeの電圧が印加されている。また、この接続ノード
eの電圧は、基準電圧■refを形成する上記E形Mo
5FETQ、のゲート端子にも供給されるようにされて
いる。
基準電圧発生回路1が上記のように構成された場合には
1回路内のMOSFETのしきい値電圧が製造工程にお
いてばらついても1発生される基準電圧■refは変化
されないようになる。つまり、補正回路4を構成するM
OS F E TQg+は基準電圧vrefす形成する
ため(7)MO8FETQI と同じデプレッション形
に、また、MO8FETQ2□はM OS F E T
 Q t と同じエンハンスメント形に形成されている
。そのため、MO8F’ETQ2.とQ22のしきい値
電圧はMO8FETQ、とQ、のしきい値電圧と同じよ
うにばらつくことになる。
従って、例えば基準電圧な形成するE形MO8FE’I
”Q2のしきい値電圧が小さくなると、そのオン抵抗は
小さくなり、電流が流れ易くなるうしかし、このとき電
圧補正回路4のE形MO8FETQ 2tのしぎい値m
圧も上記MO8FBTQ2と同じようにばらついている
。そのため、MO8FETQ22のオン抵抗が小さくな
り、ノードeI7)電圧が下がって、MO8F’ETQ
、のゲートに印加される電圧が低くされる。これによっ
て、E形MO81’ETQ、に流される電流が減少され
るように作用する。
また、同様にして、E杉MO8FETQ2のしき(・値
電圧がプロセスにおい−(大きくされたような場合には
、MQSFEi’Q2自体は電流が流れK<<されるが
、補正回路17)E形MQSFETQ2゜のしきい値電
圧の同様のばらつきによって、MO8FETQ、のゲー
トm圧が増加さり、MO8FETQ、の電流を増加させ
ろ方向に作用するようになる。
このように、E形MO8F’ETQ、のしきい値電圧が
ばらついても、電圧補正回路4のE形MO8FETQt
tKよっC,MO8F’E’rQ2のゲート電圧が変化
されて、しきい値電圧のばらつきによる電流増減の影響
を打ち消すような作用が生じる。その結果、ノードaの
基準電圧は一定のレベルに維持されるようになる。
一方、D形MO8FETQ、のしきい値電圧がばらつい
た場合にも、電圧補正回路4がこれに伴なう基準電圧の
変化な打ち消すように作用する。
例えば、D形MQSFE’I’Q、のしきい値電圧の絶
対値がプロセスで大きくされたとするとオン抵抗値が小
さくなる。そのためMO8FET’Q、は電流が流れ易
くされ、ノードaの電圧は高くなる。
しかし、このとき、電圧補正回路4のD形MO8FET
Q、1もしきい値電圧が同じようにばらついて抵抗が小
となり、ノードeの電位が高くされる。
これによって、MO8F’ETQtのゲートm圧が高く
なって電流が流れ易くされ、ノードaの電圧は低くなる
。その結果、MO8F’ETQ、とQ。
の抵抗比は、D形MOS F E TQ、のしきい値電
圧のばらつきに影響されなくなり、ノードaの電圧Vr
efは略一定にされる。
従って、D形MO8FE’I”Q、とE形MO8FET
Q、がそれぞれプロセスにおいて別々にしきい値m圧が
ばらついても、その影響による基準電圧の変化が電圧補
正回路4によって打ち消され、基準電圧Vrefはしき
い値m圧のばらつきに影響されず一定にされる。
次に、上記電源電圧降下検出回路の全体の動作を簡単に
説明する。
mix圧Vccがある一定のレベル以上にあるときは、
ノードbのレベルが7−ドaの基準電圧■refよりも
高くなって、差動増幅段2の入力MO8FETQ、のオ
ン抵抗が小さくされる。そのため、ノードC1のレベル
が高くされてMO8FE T Q、カ強くオンされ、ノ
ードC20レベルがグランドレベルに向かって下げられ
る。これによって、出力段3の駆動MQ S F E 
TQoがカットオフされ、出力ノードdの電圧V。ul
 はノ・イレベル(■cc)にされる。
しかして、1uui圧V。Cがある一定のレベル以下に
なると、ノードbのレベルがノードaの基準電圧■re
fよりも低くなり、入力MO8FETQ。
のオン抵抗が太き(される。そのため、ノードC。
のレベルが低くなって1M08FETQ、がカットオフ
される方向に作用され、ノードC2のレベルが■。Cに
向かって上昇される。その結果、出力段3の駆動Mo5
FErQ、、がオンされて、出力Vou1はロウレベル
(0■)に変化される。
この出力V。ulがLSIのリセット信号として供給さ
れると、LSIの動作が停止され20ジツり回路の誤動
作が防止されるようになる。
なお、この発明は、時計や電卓、マイコン等のごとくロ
ジック回路を含む、F、うな装置に幅広く適用すること
ができる。また、基準電圧Vref と電源電圧依存性
を有するノードの電圧とな比較して電源w1圧の降下な
検出する比較回路の構成は、第2図に示されるような回
路(差動増幅段等)に限定されるものではない。
この発明は以上説明したように、基準電圧発生回路を構
成するMOSFETと同じM O8F E Tからなる
電圧補正回路が設けられているので、しきい値電圧のば
らつきによる基準電圧の変化が、電圧補正回路によって
打ち消されるようになる。そのため、しきい値電圧のば
らつきに左右されないような基準電圧な発生することが
でき、これによって、IlE源電圧電圧降下検出回路出
精度が向上されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のvL源寛田降干検出回路の一例を示す回
路図。 第2図は本発明に係る電源電圧降下検出回路の一実施例
を示す回路図である。 1・・・基準電圧発生回路、2・・・差動増f#A段、
3・・・出力段、4・・・電圧補正回路、Vref・・
・基準電圧。 ■cc・・・電源電圧。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 第1の電源電圧と第2の電源電圧との間にデプレッショ
    ン形MQsFETと工7ハンスメ/ト形M O8F E
     i”とが直列接続されて、その中間の一定レベルの電
    圧が発生されるようにされた基準電圧発生回路を備え、
    この基準電圧と上記電源電圧の変動に依存して変動する
    ノードのレベルとを比較して、電源電圧がある所定のレ
    ベル以下になったこと検出して出力するようにされた電
    源電圧降下検出回路において、上記基準電圧発生回路に
    対応してデプレッション形M O8F E Tと工/ハ
    ンスメント形MO8FETとが上記第1および第2のt
    !l源電圧電圧に直列接続され、かつその接続ノードの
    電圧が各ゲート端子に印加されるとともに。 上記接続ノードの電圧が上記基準電圧を形成するための
    工/ハ/スメント形MO8l’ETのゲート端子に供給
    され、各MO8FETのしきい値電圧のバラツキに左右
    されることなく一定の基準電圧が発生されるようにされ
    てなることを特徴とするmK電源電圧降下検出回路
JP11979782A 1982-07-12 1982-07-12 電源電圧降下検出回路 Pending JPS5910859A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60221815A (ja) * 1984-04-18 1985-11-06 Toshiba Corp 半導体集積回路
JPS61165664A (ja) * 1985-01-18 1986-07-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電源電圧検出回路
JPH0634676A (ja) * 1992-07-20 1994-02-10 Yamaha Corp 電源電圧検知回路および該回路を有する半導体集積回路
US7322075B2 (en) 2004-02-25 2008-01-29 Ykk Corporation Metallic slide fastener element and method for manufacturing the same

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