JPS6197576A - 高電位検知回路 - Google Patents
高電位検知回路Info
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- JPS6197576A JPS6197576A JP21990184A JP21990184A JPS6197576A JP S6197576 A JPS6197576 A JP S6197576A JP 21990184 A JP21990184 A JP 21990184A JP 21990184 A JP21990184 A JP 21990184A JP S6197576 A JPS6197576 A JP S6197576A
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- JP
- Japan
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- potential
- capacitors
- inverter
- input
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- Pending
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/22—Modifications for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied
- H03K17/223—Modifications for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied in field-effect transistor switches
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/14—Modifications for compensating variations of physical values, e.g. of temperature
- H03K17/145—Modifications for compensating variations of physical values, e.g. of temperature in field-effect transistor switches
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は高電位検知回路に関する。
lPROM (紫外線消去型FROM)等のように、通
常の電源のほかに高電位(例えばEFROMにおけるデ
ータ書き込み時の高電位Vpp )を外部から与えるデ
バイスにおいては、外部から高電位が与えられたことを
内部で検知する必要がある。このような高電位検知回路
には、従来NチャネルMO8集積回路では第3図、 C
MO8集積回路では第4薗に示されるような回路が用い
られてきた。第3図においてN1は定電流型のNチャネ
ル構成デプレッシラン型トランジスタ、N!はNチャネ
ル構成エンハンスメント型トランジスタであ)、そのゲ
ートは外部の信号VINとパッドを介して接続されてい
る。11はインバータである。第4図においてP、はP
チャネル型トランジスタ、N3はNチャネル型トランジ
スタ、工2はインバータである。
常の電源のほかに高電位(例えばEFROMにおけるデ
ータ書き込み時の高電位Vpp )を外部から与えるデ
バイスにおいては、外部から高電位が与えられたことを
内部で検知する必要がある。このような高電位検知回路
には、従来NチャネルMO8集積回路では第3図、 C
MO8集積回路では第4薗に示されるような回路が用い
られてきた。第3図においてN1は定電流型のNチャネ
ル構成デプレッシラン型トランジスタ、N!はNチャネ
ル構成エンハンスメント型トランジスタであ)、そのゲ
ートは外部の信号VINとパッドを介して接続されてい
る。11はインバータである。第4図においてP、はP
チャネル型トランジスタ、N3はNチャネル型トランジ
スタ、工2はインバータである。
第3図においてW/L (Wはチャネル幅、Lはチャネ
ル長)を調節することにより、トランジスタN、のコン
ダクタンスはトランジスタN1のコンダクタンスにくら
べて充分に小さく設定し、ノードSlの電位が簡単に次
段のインバータ11のしきい値以下忙下がらないように
する。
ル長)を調節することにより、トランジスタN、のコン
ダクタンスはトランジスタN1のコンダクタンスにくら
べて充分に小さく設定し、ノードSlの電位が簡単に次
段のインバータ11のしきい値以下忙下がらないように
する。
入力VINがある一定値を超えたとき、ノードS。
の電位がしきい値以下となって出力が反転するが、この
ときの入力MINの値は電源電圧■CCよシ大きくなけ
ればならない。第5図にトランジスタN1.N2からな
るインバータの入出力特性Aを示す。
ときの入力MINの値は電源電圧■CCよシ大きくなけ
ればならない。第5図にトランジスタN1.N2からな
るインバータの入出力特性Aを示す。
第3図において次段インバータのしきい値付近の初段回
路の入出力特性は殆んどVccに依存しない。これはト
ランジスタN1が定電流源で、その電流はVccによら
ないからである。これに対しインパータエ1のしきい値
はVccに大きく依存する。また次段のインバータのし
きい値は。
路の入出力特性は殆んどVccに依存しない。これはト
ランジスタN1が定電流源で、その電流はVccによら
ないからである。これに対しインパータエ1のしきい値
はVccに大きく依存する。また次段のインバータのし
きい値は。
該インバータを構成するトランジスタのしきい値がばら
つくと変動する。従ってVccあるいはしきい値のばら
つきの影響を受けずに、この検出回路が正確に動作する
ため釦は、トランジスタN!のコンダクタンスをよほど
小さくとシ、vIN−■CC付近ではデータの反転が起
こらないようKする必要がある。しかしそのようにして
得られた初段インバータの入出力特性は、人力vINが
大きなところでの傾きがなだらかになシ、出力vOUT
が切り換わる点の入力MINを正確に設定(例えば±1
vの範囲内)するのが難しくなる。
つくと変動する。従ってVccあるいはしきい値のばら
つきの影響を受けずに、この検出回路が正確に動作する
ため釦は、トランジスタN!のコンダクタンスをよほど
小さくとシ、vIN−■CC付近ではデータの反転が起
こらないようKする必要がある。しかしそのようにして
得られた初段インバータの入出力特性は、人力vINが
大きなところでの傾きがなだらかになシ、出力vOUT
が切り換わる点の入力MINを正確に設定(例えば±1
vの範囲内)するのが難しくなる。
ところでデバイスの高集積化に伴なうスケーリングによ
Q1外部から与えられる高電位VINそのものも減少す
る傾向にある。例えばEPROMでは書き込み電圧Vp
pは、32K ビットのとき26V、 64K ピ
ッ)では21V、256K ビットでは12.5 Vと
スケーリングされてきている。
Q1外部から与えられる高電位VINそのものも減少す
る傾向にある。例えばEPROMでは書き込み電圧Vp
pは、32K ビットのとき26V、 64K ピ
ッ)では21V、256K ビットでは12.5 Vと
スケーリングされてきている。
これに対し通常の電源Vccは5vのま\である。
そのためVPP検知電位を、例えば32K ビットで
13V、64にビットで11■を設定すれば、VppF
c対してもVCCK対しても十分にマージンがあったの
に対し、256にビットでは8v付近で°検知しなけれ
ばならなくなシ、検知電位とVccあるいはVPPとの
差が少なくなってくる。
13V、64にビットで11■を設定すれば、VppF
c対してもVCCK対しても十分にマージンがあったの
に対し、256にビットでは8v付近で°検知しなけれ
ばならなくなシ、検知電位とVccあるいはVPPとの
差が少なくなってくる。
そのためVPP=21V のときは、マージンをもって
トランジスタN8のサイズを設定できた第1図の回路も
、マージンをみて設計するのがむずかしくなる。このこ
とはvCcあるいはプロセスパラメータのばらつきを大
きく受ける第1図の回路にとって極めて不利である。
トランジスタN8のサイズを設定できた第1図の回路も
、マージンをみて設計するのがむずかしくなる。このこ
とはvCcあるいはプロセスパラメータのばらつきを大
きく受ける第1図の回路にとって極めて不利である。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので。
電源Vccの変動あるいはプロセ”スパラメータのばら
つきに対して充分にマージンがある高電位検知回路を提
供しようとするものである。
つきに対して充分にマージンがある高電位検知回路を提
供しようとするものである。
本発明は、直列に接続された複数のキャパシタの一方の
端に入力電位VINを与え、他方の端を接地側に接続し
、上記キャパシタとキャパシタの接続部を出力端とし、
上記キャパシタにより容量分割された電位を駆動トラン
ジスタのゲートに与え、その駆動トランジスタのコンダ
クタンスの変化をもって、高電位を検知しようとするも
のである。
端に入力電位VINを与え、他方の端を接地側に接続し
、上記キャパシタとキャパシタの接続部を出力端とし、
上記キャパシタにより容量分割された電位を駆動トラン
ジスタのゲートに与え、その駆動トランジスタのコンダ
クタンスの変化をもって、高電位を検知しようとするも
のである。
以下第1図を参照して本発明の一実抱例を説明する。本
構成は、直列に接続されたキャパシタC,,C,の一方
の端に入力電位VINを与え、他方の端を接地側に接続
する。キャパシタC1とC2の接続部をノードS、とし
、該キャパシタにより容量分割された電位を、負荷MO
Sトランジスタ(Nチャネル・デプレッション型)N4
及び駆動MO8トランジスタ(Nチャネル・エン只ンス
メント型)N、よりなるインバータの駆動トランジスタ
N、のゲートに与える。
構成は、直列に接続されたキャパシタC,,C,の一方
の端に入力電位VINを与え、他方の端を接地側に接続
する。キャパシタC1とC2の接続部をノードS、とし
、該キャパシタにより容量分割された電位を、負荷MO
Sトランジスタ(Nチャネル・デプレッション型)N4
及び駆動MO8トランジスタ(Nチャネル・エン只ンス
メント型)N、よりなるインバータの駆動トランジスタ
N、のゲートに与える。
この初段インバータの出力端S、は次段インバータI、
の入力とし、該インバータは出力VOUT送出する。
の入力とし、該インバータは出力VOUT送出する。
第1図において人力VINの電位は容量分割され、ノー
ドS、にはCI・VIN / (C,+、C,)の電位
があられれる。ここでキャパシタ値C1はC2に比べて
充分小さくする。初段インバータのベータレシオβR(
トランジスタN4.N、の2m比)は電第3図の場合と
は逆にトランジスタN。
ドS、にはCI・VIN / (C,+、C,)の電位
があられれる。ここでキャパシタ値C1はC2に比べて
充分小さくする。初段インバータのベータレシオβR(
トランジスタN4.N、の2m比)は電第3図の場合と
は逆にトランジスタN。
のコンダクタンスを充分に大きくとっておく。
入力VINを上げていき、C8・VIN/ (c、 +
CI )の値がトランジスタN、のしきい値を超える
と、ノードS4の電位は急速に下がシ、出力VOUTは
反転する。
CI )の値がトランジスタN、のしきい値を超える
と、ノードS4の電位は急速に下がシ、出力VOUTは
反転する。
本回路によれば、直列に接続したキャパシタC,,C,
によって容量分割された電位を駆動トランジスタN、の
ゲートに与え、検知回路を構成することによ、!7.従
来のベータレシオβRで制御する検知回路にくらべて次
の利点がある。
によって容量分割された電位を駆動トランジスタN、の
ゲートに与え、検知回路を構成することによ、!7.従
来のベータレシオβRで制御する検知回路にくらべて次
の利点がある。
即ち従来の検知回路では、初段インバータの負荷トラン
ジスタのコンダクタンスは駆動トランジスタのコンダク
タンスより大きかったため、検知回路の切り換え電位は
初段インバータの負荷トランジスタのしきい値のばらつ
きの影響を強く受けたが、本発明では上記コンダクタン
スの大小関係を従来とは逆関係としたため、負荷トラン
ジスタN4のしきい値によらない回路を得ることができ
る。また従来は高電位検知回路の切り換え電位は、電源
Vccの変動によって大きく変化したが、入力VINか
らトランジスタN。
ジスタのコンダクタンスは駆動トランジスタのコンダク
タンスより大きかったため、検知回路の切り換え電位は
初段インバータの負荷トランジスタのしきい値のばらつ
きの影響を強く受けたが、本発明では上記コンダクタン
スの大小関係を従来とは逆関係としたため、負荷トラン
ジスタN4のしきい値によらない回路を得ることができ
る。また従来は高電位検知回路の切り換え電位は、電源
Vccの変動によって大きく変化したが、入力VINか
らトランジスタN。
ヲ見タシきい値は(C1+ C2) @VTH(N5)
/ C1(VT)i(N5)はトランジスタN、のしき
い値電圧)と表わせ、従ってVCCFc殆んど依存しな
い切シ換え回路を得ることができる。またBFROMの
高電位検知回路の場合、入力VIN、アース間に電流を
流さないようにすることが必要であるが、VIN、アー
ス間のキャパシタC1,C,により電流が流れないもの
である。
/ C1(VT)i(N5)はトランジスタN、のしき
い値電圧)と表わせ、従ってVCCFc殆んど依存しな
い切シ換え回路を得ることができる。またBFROMの
高電位検知回路の場合、入力VIN、アース間に電流を
流さないようにすることが必要であるが、VIN、アー
ス間のキャパシタC1,C,により電流が流れないもの
である。
第2図は本発明の他の実施例であり、第1図Icおける
インバータのしきい値はVccの影響を受けるため、そ
の影切をなくした回路である。
インバータのしきい値はVccの影響を受けるため、そ
の影切をなくした回路である。
その構成は、入力MINを容量分割すべく直列に接続さ
れたキャパシタC3,C,、C,、容量分割された電位
がゲートに入力される充分サイズの大キなトランジスタ
N6、 このトランジスタN6のドレインにゲートが接
続されたトランジスタN、と定電流負荷トランジスタN
8とからなるインパータエ5、このインバータI5の出
力がゲートに与えられソースがトランジスタN6のドレ
イン忙接続されたトランスファゲートN9、定電流負荷
トランジスタN 10、及びトランジスタN10 r
N@ + N 6 からなるインバータの出力を受け
るインバータ回路■4からなっている。
れたキャパシタC3,C,、C,、容量分割された電位
がゲートに入力される充分サイズの大キなトランジスタ
N6、 このトランジスタN6のドレインにゲートが接
続されたトランジスタN、と定電流負荷トランジスタN
8とからなるインパータエ5、このインバータI5の出
力がゲートに与えられソースがトランジスタN6のドレ
イン忙接続されたトランスファゲートN9、定電流負荷
トランジスタN 10、及びトランジスタN10 r
N@ + N 6 からなるインバータの出力を受け
るインバータ回路■4からなっている。
第2図においてトランジスタN、、N7.N、はコンダ
クタンスが大きく、トランジスタN6゜N1oはコンダ
クタンスが小さいとする。入力VINが低レベルのとき
は、トランジスタN6がオフ状態で、ノードS6は’
VTR+α′(αは微小な電位)となる。このときトラ
ンスファゲートN9のゲートに与えられるノードS1の
電位はトランジスタN7によって下げられ、トランジス
タN9はオフ状態であるため、ノードS。
クタンスが大きく、トランジスタN6゜N1oはコンダ
クタンスが小さいとする。入力VINが低レベルのとき
は、トランジスタN6がオフ状態で、ノードS6は’
VTR+α′(αは微小な電位)となる。このときトラ
ンスファゲートN9のゲートに与えられるノードS1の
電位はトランジスタN7によって下げられ、トランジス
タN9はオフ状態であるため、ノードS。
はトランジスタN、。によって充電され、電源Vccま
でつシ上げられる。次に入力V■Nが上がり、ノードS
ツの電位がVTRより上がるとトランジスタN、はオン
、トランジスタN丁はオフ状態となる。ゆえにノードS
7はトランジスタN、によって充電され、トランスファ
ゲートN9はオンとなり、ノードS8の電位は急激に下
がるものである。
でつシ上げられる。次に入力V■Nが上がり、ノードS
ツの電位がVTRより上がるとトランジスタN、はオン
、トランジスタN丁はオフ状態となる。ゆえにノードS
7はトランジスタN、によって充電され、トランスファ
ゲートN9はオンとなり、ノードS8の電位は急激に下
がるものである。
この方式は、トランジスタN、がオンするとすぐに出力
VOUTがきシかわるため、Vcc依存性がなく、また
ノードS6の電位がトランジスタN6のオン状態、オフ
状態ともに低レベルであるため、チャネルホットエレク
トロンによフてフローティングノードに電子が注入され
、トランジスタN6の見かけ上のしきい値が変わってし
まう心配はないものである。
VOUTがきシかわるため、Vcc依存性がなく、また
ノードS6の電位がトランジスタN6のオン状態、オフ
状態ともに低レベルであるため、チャネルホットエレク
トロンによフてフローティングノードに電子が注入され
、トランジスタN6の見かけ上のしきい値が変わってし
まう心配はないものである。
なお本発明は実施例に限られることなく種々の応用が可
能である。例えば実姉例では、容量分割に用いるキャパ
シタの数を2個にしであるが、このキャパシタはいくつ
直列につながっていてもよく、キャパシタの比を調整す
ることにより入力MINは任意に分割することができる
。
能である。例えば実姉例では、容量分割に用いるキャパ
シタの数を2個にしであるが、このキャパシタはいくつ
直列につながっていてもよく、キャパシタの比を調整す
ることにより入力MINは任意に分割することができる
。
また第2図の実施例ではキャパシタC3をわざわざ設け
たが、これを省略し、トランジスタN6のゲート−基板
間の容量で代用することもできる。
たが、これを省略し、トランジスタN6のゲート−基板
間の容量で代用することもできる。
以上のように従来回路では、負荷トランジスタ、駆動ト
ランジスタのしきい値、電源Vccと、切り換え電位を
変動させる要因が多く、切り換え電位の目標硫が下がる
につれ、制御が困難となっていたが、本発明によれば、
切、り換え電位を決定するのは駆動MOSトランジスタ
のしきい値だけであり、切り換え電位を正確にコントロ
ールすることが可能となり、高集積化に伴なうスケーリ
ングに対応できるものである。
ランジスタのしきい値、電源Vccと、切り換え電位を
変動させる要因が多く、切り換え電位の目標硫が下がる
につれ、制御が困難となっていたが、本発明によれば、
切、り換え電位を決定するのは駆動MOSトランジスタ
のしきい値だけであり、切り換え電位を正確にコントロ
ールすることが可能となり、高集積化に伴なうスケーリ
ングに対応できるものである。
第1図は本発明の一実施例の回路図、第2図は本発明の
他の実捲例の回路図、第3図、第4図は従来の高電位検
知回路図、第5図は従来の高電位検知回路の初段および
次段のインバータの入出力特性図であ、る。 C,、C,・・・キャパシタ、 N、1.、負荷MOSトランジスタ、 N、・・・駆動(ドライバ)MOSトランジスタ。 ■、・・・インバータ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 音節1図 第2図 第3図 唖−−1 N4図 □八 第5図 歓 ’OtJT
他の実捲例の回路図、第3図、第4図は従来の高電位検
知回路図、第5図は従来の高電位検知回路の初段および
次段のインバータの入出力特性図であ、る。 C,、C,・・・キャパシタ、 N、1.、負荷MOSトランジスタ、 N、・・・駆動(ドライバ)MOSトランジスタ。 ■、・・・インバータ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 音節1図 第2図 第3図 唖−−1 N4図 □八 第5図 歓 ’OtJT
Claims (1)
- 負荷MOSトランジスタとドライバMOSトランジスタ
を具備し前記負荷MOSトランジスタがドライバMOS
トランジスタに比べて充分コンダクタンスが小さい回路
を設け、入力電位を直列に接続されたキャパシタにより
容量分割した電位を前記ドライバMOSトランジスタの
ゲートに与えることを特徴とする高電位検知回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21990184A JPS6197576A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 高電位検知回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21990184A JPS6197576A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 高電位検知回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6197576A true JPS6197576A (ja) | 1986-05-16 |
Family
ID=16742806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21990184A Pending JPS6197576A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 高電位検知回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6197576A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0333405A2 (en) * | 1988-03-16 | 1989-09-20 | Fujitsu Limited | Power supply potential rising detection circuit |
JPH02290699A (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-30 | Aida Eng Ltd | 電子式クランク角度計 |
WO2011015415A3 (de) * | 2009-08-07 | 2011-04-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Triggerschaltung und gleichrichter, insbesondere für ein einen piezoelektrischen mikrogenerator aufweisendes, energieautarkes mikrosystem |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP21990184A patent/JPS6197576A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0333405A2 (en) * | 1988-03-16 | 1989-09-20 | Fujitsu Limited | Power supply potential rising detection circuit |
JPH02290699A (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-30 | Aida Eng Ltd | 電子式クランク角度計 |
WO2011015415A3 (de) * | 2009-08-07 | 2011-04-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Triggerschaltung und gleichrichter, insbesondere für ein einen piezoelektrischen mikrogenerator aufweisendes, energieautarkes mikrosystem |
CN102474250A (zh) * | 2009-08-07 | 2012-05-23 | 西门子公司 | 触发电路和整流器、尤其是用于具有压电微型发电机的能量自给的微系统的触发电路和整流器 |
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