JPS63184074A - 電圧検出回路 - Google Patents

電圧検出回路

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JPS63184074A
JPS63184074A JP1650687A JP1650687A JPS63184074A JP S63184074 A JPS63184074 A JP S63184074A JP 1650687 A JP1650687 A JP 1650687A JP 1650687 A JP1650687 A JP 1650687A JP S63184074 A JPS63184074 A JP S63184074A
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Toshiyuki Kumagai
熊谷 敏幸
Shiro Nishijima
西嶋 史郎
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    • G11C5/14Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • G11C5/143Detection of memory cassette insertion or removal; Continuity checks of supply or ground lines; Detection of supply variations, interruptions or levels ; Switching between alternative supplies

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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電圧検出回路に関する。
〔従来の技術〕
従来の電圧検出回路は、第6図に示されるようなカレン
トミラー効果を利用した差動型コンバーレータで構成さ
れていた。MOSトランジスタQ2.Q4はカレントミ
ラー回路を構成しており、MOSトランジスタQ3.Q
5は差動増幅器を構成しており、MOSトランジスタQ
6はMOSトランジスタQ1.Qaとともに抵抗R1を
介して電源端子53より電源電圧Voでバイアスされて
おり常時オンとなっている。MOSトランジスタQ5の
ゲートが接続されている点Aは抵抗R4゜R5により固
定バイアスを印加されている。MOSトランジスタQ3
のゲートの接続されている点Bは抵抗R2により入力端
子51に、抵抗R3によりアースに接続されている。M
OSトランジスタQ5のドレインはMOSトランジスタ
Q7のゲートに接続され、MOS トランジスタQy、
Qaのトレインはインバータを構成しているMOSトラ
ンジスタQ9.QIOのゲートに接続されている。
MOSトランジスタQs、Qloで構成されたインバー
タの出力端は出力端子52に接続されている。
したがって、入力端子51よりの入力信号v1により十
分低いときはMoSトランジスタQ3はオフ、高いとき
はオンとなる。MOSトランジスタQ3がオフのときは
、Mo3 トランジスタQa。
Q7.Q10はオンとなり、出力端子52は、MOSト
ランジスタQ+oを介してアース端子54に接続され、
出力はロウとなる。一方MO8t−ランジスタQ3がオ
ンのときは、出力端子52の出力はハイレベルとなる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来の電圧検出回路は、電圧検出に関する特性
は優れているが、その構成上電圧比較を行なうためのト
ランジスタを通して常時電源からグランドに向かって電
流が流れており、その電流は比較的多く、システム全体
の消費電流を少なくする必要がある回路の中で使用する
場合、電圧検出回路で消費する電流の割合が多くなって
しまう欠点があり、特に、電圧検出回路が、ある特定の
電圧を検出した状態でシステム全体の動作が開始する構
成である場合、システム全体が非動作状態である時にも
電圧検出回路は電流を消費しており、電源を電池として
いる場合には、電池の寿命が短くなるという欠点がある
(問題点を解決するための手段) 本発明の電圧検出回路は、入力信号の電圧が供給電源電
圧を、供給電源の電圧極性と同一方向に、第1の所定値
分越えたとき第1の検出信号を出力し、入力信号の非検
出状態では電流消費を要しない第1の電圧検出回路と、
前記入力信号を入力し、第1の検出信号を入力すると動
作状態になり、前記入力信号の電圧が供給電源電圧を、
供給電源の電圧極性と同一方向に、第1の所定値分以上
の第2の所定値分越えたとぎ、第2の検出信号を出力し
、第1の検出信号を入力しないときは電流消費を要しな
い非動作状態になる第2の電圧検出回路とを有する。
〔作用〕
精度がある程麿低いが入力電圧が所定値を越えないと電
流消費を伴なわない第1の電圧検出回路で入力電圧が電
源電圧を第1の所定値分越えたことを検出し、この検出
信号により、精度が高いが動作中のみ電流消費を伴う、
第2の電圧検出回路を動作状態にさせることにより効率
のよい最小限の電流消費で精度のよい電圧検出回路を実
現できる。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明の電圧検出回路の一実施例を示すブロッ
ク図である。
第1の電圧検出回路5は電源端子3より電源電圧Voが
電源端13に供給され、入力端子1に入力された入力信
号を入力端11より入力し、この入力信号が設定電圧V
+  (V+ >Vo )を越えたとき第1の検出信号
7を出力端12より出力する。
第2の電圧検出回路6は、電源端子3より電源電圧Vo
が電源端23に供給され、入力端子1に入力された入力
信号を入力端21より入力し、第1の検出信号7を入力
端25より入力したときは動作状態となり、入力端21
の入力電圧が設定電圧V2  (V2 >V+ )を越
えると第2の検出信号8を出力端22から出力端子2に
出力する。
本実施例の第1.第2の電圧検出回路1,2は電界効果
トランジスタ(以後FETという)で構成されており、
第1の電圧検出回路5は精度はあまりよくないが、電流
を消費しないもの、第2の電圧検出回路は電流は消費す
るが精度のよいものである。したがって、入力電圧が設
定電圧v1を越えたときのみ電流を消費する省電力型と
なっている。
第2.第3図はそれぞれ第1図の第1.第2の電圧検出
回路5.6をMOSトランジスタで実現した第1の具体
例を示す回路図である。
まず、第1の電圧検出回路5について説明する。
P型MO8t−ランジスタQ21のゲートは電源端13
より正極性の電源電圧VDを供給され、ソースとバック
ゲートは抵抗R1oを介して入力端11に接続されてい
る。N型MOSトランジスタQ22は、ゲートがP型M
OSトランジスタQ2+のグートに、ソースがアース端
14に、ドレインがP型MOSトランジスタQ2+のド
レインにそれぞれ接続されている。P型、N型MOSト
ランジスタQ23.Q2.!はCMO8t−ランジスタ
を形成し、ゲートがP型MOSトランジスタQ21のド
レインに、P型MOSトランジスタQ23のソースが電
源端13に、N型MOSトランジスタQ24のソースが
アース端14に、ドレインが出力端12にそれぞれ接続
されている。
次に、第2の電圧検出回路について説明する。
MOSトランジスタQ1+、Q12.〜.Q17を除い
た部分は従来例と同じなので説明を省略し、点線内を主
に説明する。P型MOSトランジスタQ11とN型MO
SトランジスタQ12とはCMOSトランジスタを形成
し、ゲートが入力端25に、P型MoSトランジスタQ
nのソースは電源Ij823に、N型MOSトランジス
タ12のソースはアース端24に接続されている。N!
WMOSトランジスタQ13は、ドレインがN型MOS
トランジスタQ1のトレインに、ゲートが入力端25に
、ソースがN型MOSトランジスタQ1のゲートにそれ
ぞれ接続されている。N型MO8l−ランジスタQ+a
は、ゲートがP型MOSトランジスタQnのドレインに
、ソースがアース端24に、トレインがN型MOSトラ
ンジスタQ13のソースにそれぞれ接続されている。N
型MOSトランジスタQ15は、ゲートが入力端25に
、ドレインが抵抗R3を介して点Bに、ソースがアース
端24にそれぞれ接続されている。N型MOSトランジ
スタ016は、ゲートが入力端25に、トレインが抵抗
R5を介して点Aに、ソースがアース端24にそれぞれ
接続されている。P型MOSトランジスタQ17は、ゲ
ートがN型MOSトランジスタQ14のドレインに、ソ
ースが電源端23に、ドレインがP型MOSトランジス
タQ7のドレインに接続されている。
次に、本具体例の動作について説明する。
まず、第1の電圧検出回路5について説明する。
入力端11の入力電圧が低いときは、P型MOSトラン
ジスタQ21はオフ、N型MO8t−ランジス   □
りQa2はオンであり、MOSトランジスタQ23゜Q
211のゲートはロウレベルになるので、P型MOSト
ランジスタQ23はオン、N型MOSトランジスタQ2
4はオフとなり、出力端12はハイレベルの電源電圧V
Dとなる。出力端12に接続されているのは入力端25
を介してMOSトランジスタのゲートなので静消費電流
は発生しない。入力電圧が徐々に上昇しP型MOSトラ
ンジスタQ21のゲート・ソース間電圧がP型MoSト
ランジスタQ21がオンするスレッシュホールド電圧V
Gs1を越えると、P型MOSトランジスタQ21もオ
ン状態になりはじめるので、静消費電流が流れ始める。
この状態ではN型MOSトランジスタQ22とP型MO
SトランジスタQ21はレシオ回路を構成し、MOSト
ランジスタQ21.Qa2のドレイン電圧は入力電圧■
1Nの上昇とともに上昇し、N型MOSトランジスタQ
24とP型MoSトランジスタQ23で構成されるCM
OSインバータのハイレベルスレッショルド電圧に達す
ると、出力端12の電圧が電圧Voからゼロ電位へと変
化する。このゼロ電位が第1の検出信号7である。
次に、第2の電圧検出回路6について説明する。
第2の電圧検出回路6は入力端25に第1の電圧検出回
路5より第1の検出信号7を入力すると、MOSトラン
ジスタ(hl、Q10より成るCMOSインバータの出
力端はハイレベルとなり、このハイレベルの出力をゲー
トに入力するN型MOSトランジスタQ 13 、01
5 、 Q 16はオンとなり、P型MOSトランジス
タQ+yはオフとなる。グー1〜が入力端25に接続さ
れたN型MOSトランジスタQ14は入力検出信号によ
りオフとなるので、トレインは、N型MOSトランジス
タQ13を介して、ハイレベルとなる。このハイレベル
になったN型MOSトランジスタQ13のドレインにゲ
ートが接続されたN型MoSトランジスタQ1.Qa 
Qaはオンとなる。したがって、第2の電圧検出回路6
は作動状態となり、入力端21の入力電圧のレベル検出
が可能となり、はじめて静消費電流が発生する。そして
、入力電圧が、第1の電圧検出回路5が第1の検出信号
7を出力したときより、さらに上昇し点Bの電位が、あ
らかじめ設定された点Aの電位を、N型MOsトランジ
スタQ3がオンするゲート・ソース間のスレッショルド
電圧vG82以上に越えると、N型MOSトランジスタ
Q3はオン、N型MOSトランジスタQ5はオフとなる
。したがって、P型MoSトランジスタQ7はオフとな
り、ゲートがN型MosトランジスタQ8を介してロウ
レベルとなったMOSトランジスタQ9.Q+oよりな
りCMOSインバータの出力はハイレベルとなり出力端
22に第2の検出信号8が出力される。
第4.第5はそれぞれ第1図の第1.第2の電圧検出回
路5,6をMOSトランジスタで実現した:52の具体
例を示す回路図である。
本具体例は、入力端子1の入力信号がピロ電位より低く
なったとき検出するためのものである。
本具体例は電源端13.23を基準としアース端24を
電源供給端と考えれば、第1の具体例と比較して、MO
SトランジスタのN型をP型に、P型をN型に変えたも
のであり、論理を逆にすれば容易に理解できるので、構
成および動作の説明は省略する。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、電圧の非検出状態で静消
費電流を要しない第1の電圧検出回路と、その出力によ
り動作/非動作を制御され、非初作状態で静消費電流を
要しない第2の電圧検出回路を結合し、また、第1の電
圧検出回路が、第2の電圧の検出回路より先に検出状態
になるように設定することにより、電圧の非検出時は静
消!!7電流を要せず、検出は精度よく行なう電圧検出
回路を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
それぞれ第1図の第1.第2の電圧検出回路の第2の具
体例を示す回路図、第6図は従来例を示す回路図である
。 1・・・入力端子、 2・・・出力端子、 3・・・電源端子、 4・・・アース端子、 5・・・第1の電圧検出回路、 6・・・第2の電圧検出回路、 7・・・第1の検出信号、 8・・・第2の検出信号、 11.21’、25・・・入力端、 12.22・・・出力端、 13.23・・・電a端、 14.24・・・アース端、 Q+ 、Q2 、〜. Qly−MOS トランジス9
、Q21.Q22.〜.Q2a−MO8トランジスタ、
R+ 、R2、〜、Rs・・・抵抗、 R+o・・・抵抗。 特許出願人  日本電気株式会社 第60

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入力信号の電圧が供給電源電圧を、供給電源の電圧極性
    と同一方向に、第1の所定値分越えたとき第1の検出信
    号を出力し、入力信号の非検出状態では電流消費を要し
    ない第1の電圧検出回路と、前記入力信号を入力し、第
    1の検出信号を入力すると動作状態になり、前記入力信
    号の電圧が供給電源電圧を、供給電源の電圧極性と同一
    方向に、第1の所定値分以上の第2の所定値分越えたと
    き、第2の検出信号を出力し、第1の検出信号を入力し
    ないときは電流消費を要しない非動作状態になる第2の
    電圧検出回路とを有する電圧検出回路。
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