JPS639866A - 電圧検出回路 - Google Patents
電圧検出回路Info
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- JPS639866A JPS639866A JP15371886A JP15371886A JPS639866A JP S639866 A JPS639866 A JP S639866A JP 15371886 A JP15371886 A JP 15371886A JP 15371886 A JP15371886 A JP 15371886A JP S639866 A JPS639866 A JP S639866A
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- Japan
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- voltage
- circuit
- terminal
- diodes
- potential
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
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- Measurement Of Current Or Voltage (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】
（産業上の利用分野）
本発明は各種の電子装置に用いられる電源電圧の変化を
検出するための電圧検出回路に関するものである。
検出するための電圧検出回路に関するものである。
（従来の技術）
従来、このような分野の技術としては、実公昭５９−１
４７９５号公報、特公昭５９−１６４１１＠公報、及び
特公昭５７−４６０３３号公報に記載されるものがあっ
た。
４７９５号公報、特公昭５９−１６４１１＠公報、及び
特公昭５７−４６０３３号公報に記載されるものがあっ
た。
以下、その構成を図を用いて説明する。
第２図は従来の電圧検出回路の一構成例を示す回路図で
ある。
ある。
この電圧検出回路は、（＋）電源電圧ｖＯＯが印加され
る電源端子１を有し、その電権端子１と接地電位ｖＳＳ
との間にはＰチャネル形の電界効果トランジスタ（以下
、ＦＥＴという〉２と抵抗３が直列に接続されている。
る電源端子１を有し、その電権端子１と接地電位ｖＳＳ
との間にはＰチャネル形の電界効果トランジスタ（以下
、ＦＥＴという〉２と抵抗３が直列に接続されている。
ＦＥＴ ２はそのゲートが接地電位ｖＳＳに接続される
と共に、そのドレインがインバータ４を介して出力端子
５に接続されている。
と共に、そのドレインがインバータ４を介して出力端子
５に接続されている。
以上の構成において、電源電圧ｖＤＯが充分に大きい時
には、ＦＥＴ ２のドレイン電位ｖｄがインバータ４の
閾値電圧を上まわって出力端子５からＨレベルの信号が
出力され、また、電源電圧ＶＤＯが降下してトレイン電
圧Ｖｄがインバータ４の閾値電圧を下まわれば、出力端
子５からＬレベルの信号が出力される。これにより電源
電圧ｖＯＯのレベル変化を検出できる。
には、ＦＥＴ ２のドレイン電位ｖｄがインバータ４の
閾値電圧を上まわって出力端子５からＨレベルの信号が
出力され、また、電源電圧ＶＤＯが降下してトレイン電
圧Ｖｄがインバータ４の閾値電圧を下まわれば、出力端
子５からＬレベルの信号が出力される。これにより電源
電圧ｖＯＯのレベル変化を検出できる。
第３図は従来の他の電圧検出回路の回路図である。
この電圧検出回路は、（＋）電源電圧ＶＤ［）が印加さ
れる電源端子６を有し、その電源端子６と接地電位ＶＳ
Ｓとの間には直列接続の抵抗７，８と直゛列接続の順方
向ダイオード９及び抵抗１０とが接続されている。抵抗
７，８の中点電位■８とダイオード９のカソード側中点
電位Ｖｂとは、コンパレータ１１の第１と第２の入力端
子にそれぞれ接続され、ざらにそのコンパレータ１１の
出力側が出力端子１２に接続されている。コンパレータ
１１は中点電位ＶａとＶｂを比較してその大小関係によ
りＨレベルまたはＬレベルの信号を出力する回路である
。
れる電源端子６を有し、その電源端子６と接地電位ＶＳ
Ｓとの間には直列接続の抵抗７，８と直゛列接続の順方
向ダイオード９及び抵抗１０とが接続されている。抵抗
７，８の中点電位■８とダイオード９のカソード側中点
電位Ｖｂとは、コンパレータ１１の第１と第２の入力端
子にそれぞれ接続され、ざらにそのコンパレータ１１の
出力側が出力端子１２に接続されている。コンパレータ
１１は中点電位ＶａとＶｂを比較してその大小関係によ
りＨレベルまたはＬレベルの信号を出力する回路である
。
なお、抵抗７の抵抗値をＲ７、抵抗８の抵抗値をＲ８と
する。
する。
次に、第４図を参照しつつ第３図の動作を説明する。
一方の中点電位■８は、次式に示すように、Ｖ ＝Ｖ
ＤＤ −Ｖｆ 電源電圧ＶＤＤからダイオード９の順方向電圧（≠０．
６Ｖ） Ｖｆだけ減じた電位になる。他方の中点電位■
ｂは、次式に示すように、 電源電圧ＶＤＤを抵抗７，８で分圧した電位となる。
ＤＤ −Ｖｆ 電源電圧ＶＤＤからダイオード９の順方向電圧（≠０．
６Ｖ） Ｖｆだけ減じた電位になる。他方の中点電位■
ｂは、次式に示すように、 電源電圧ＶＤＤを抵抗７，８で分圧した電位となる。
そのため、第４図に示すように電源電圧ＶＤ［）が変化
した時の中点電位ＶａとＶｂの変化は異なり、電源電圧
ＶＯＯ＝検出電圧ＶＢの点で交点を結ぶことになる。コ
ンパレータ１１は中点電位ｖａとＶｂを比較するので、
ＶＤＤ ＜ＶＢの時とＶＤＯ＞ＶＢの時とで異なったレ
ベルの出力電圧を出力端子１２へ出力する。これにより
電源電圧Ｖ−ＤＯが所定の検出電圧ＶＢより大か小かを
検出することができる。
した時の中点電位ＶａとＶｂの変化は異なり、電源電圧
ＶＯＯ＝検出電圧ＶＢの点で交点を結ぶことになる。コ
ンパレータ１１は中点電位ｖａとＶｂを比較するので、
ＶＤＤ ＜ＶＢの時とＶＤＯ＞ＶＢの時とで異なったレ
ベルの出力電圧を出力端子１２へ出力する。これにより
電源電圧Ｖ−ＤＯが所定の検出電圧ＶＢより大か小かを
検出することができる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記構成の回路では、次のような問題点
があった。
があった。
（１）第２図の回路を集積回路（以下、ＩＣという）内
に作りつけようとすると、ＦＥＴ ２の閾値電圧■ゆ、
ＦＥＴ ２の利得を示す相互コンダクタンス、および抵
抗３の抵抗値がそれぞればらつくため、検出電圧が大き
くばらつく。
に作りつけようとすると、ＦＥＴ ２の閾値電圧■ゆ、
ＦＥＴ ２の利得を示す相互コンダクタンス、および抵
抗３の抵抗値がそれぞればらつくため、検出電圧が大き
くばらつく。
（２）同じく第３図の回路をＩＣ内に作りつけようとす
ると、ダイオード９における順方向電圧Ｖｆのばらつき
、コンパレータ１１における入力オフセット電圧のばら
つき、および抵抗７と８の相対的なばらつきの存在のた
め、検出電圧ｖ８が大きくばらつくことになり、電源電
圧ＶＤＤの変化を精度良く検出できない。
ると、ダイオード９における順方向電圧Ｖｆのばらつき
、コンパレータ１１における入力オフセット電圧のばら
つき、および抵抗７と８の相対的なばらつきの存在のた
め、検出電圧ｖ８が大きくばらつくことになり、電源電
圧ＶＤＤの変化を精度良く検出できない。
本発明は前記従来技術が持っていた問題点として、各回
路構成要素のばらつきによる検出精度の低い点について
解決した電圧検出回路を提供するものである。
路構成要素のばらつきによる検出精度の低い点について
解決した電圧検出回路を提供するものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は前記問題点を解決するために、電源電圧の変化
を検出する電圧検出回路において、この回路を少なくと
も、検出すべき電源電圧を分圧点で分圧する抵抗分圧回
路と、接合面積の異なる複数個のダイオードを有し、そ
れらのダイオードのうちの一つを選択してそのダイオー
ドを前記電源電圧と節点の電位との間に介挿する他と回
路と、前記節点と接地電位との間に介挿される抵抗と、
前記分圧点および節点にそれぞれ接続される第１および
第２の入力端子を有し、それら第１と第２の入力端子の
電圧の大小関係を比較するコンパレータとで構成したも
のである。
を検出する電圧検出回路において、この回路を少なくと
も、検出すべき電源電圧を分圧点で分圧する抵抗分圧回
路と、接合面積の異なる複数個のダイオードを有し、そ
れらのダイオードのうちの一つを選択してそのダイオー
ドを前記電源電圧と節点の電位との間に介挿する他と回
路と、前記節点と接地電位との間に介挿される抵抗と、
前記分圧点および節点にそれぞれ接続される第１および
第２の入力端子を有し、それら第１と第２の入力端子の
電圧の大小関係を比較するコンパレータとで構成したも
のである。
（作 用）
本発明によれば、以上のように電圧検出回路を構成した
ので、ダイオード回路により、複数個のダイオードのう
ちの一つを選択して検出電圧の調整をし、各回路構成要
素に生じるばらつきの補正が行える。従って前記問題点
を除去できるのである。
ので、ダイオード回路により、複数個のダイオードのう
ちの一つを選択して検出電圧の調整をし、各回路構成要
素に生じるばらつきの補正が行える。従って前記問題点
を除去できるのである。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例を示す電圧検出回路の回路図
である。
である。
この電圧検出回路は、（＋）電源電圧ｖＯＤが印加され
る電源端子２１を有し、その電源端子２１と接地電位ｖ
ＳＳとの間には抵抗値Ｒ２２の抵抗２２と抵抗値Ｒ２３
の抵抗２３が直列に接続されている。また、電源端子２
１には、共通端子ａとその端子ａに切換え接続される端
子す、ｃ、ｄを有するダイオード選択回路２４が接続さ
れ、その端子ａが電源端子２１に、その端子すが第１の
ダイオード２５のアノードに、その端子Ｃが第２のダイ
オード２６のアノードに、その端子ｄが第３のダイオー
ド２７のアノードに、それぞれ接続されている。これら
ダイオード選択回路２４及びダイオード２５．２６．２
７でダイオード回路が構成されている。
る電源端子２１を有し、その電源端子２１と接地電位ｖ
ＳＳとの間には抵抗値Ｒ２２の抵抗２２と抵抗値Ｒ２３
の抵抗２３が直列に接続されている。また、電源端子２
１には、共通端子ａとその端子ａに切換え接続される端
子す、ｃ、ｄを有するダイオード選択回路２４が接続さ
れ、その端子ａが電源端子２１に、その端子すが第１の
ダイオード２５のアノードに、その端子Ｃが第２のダイ
オード２６のアノードに、その端子ｄが第３のダイオー
ド２７のアノードに、それぞれ接続されている。これら
ダイオード選択回路２４及びダイオード２５．２６．２
７でダイオード回路が構成されている。
各ダイオード２５．２６．２７のカソードは、共通の節
点２８に接続され、その節点２８が抵抗２９を介して接
地電位ｖＳＳに接続されると共に、コンパレータ３０の
第２の入力端子に接続されている。また、抵抗２２．２
３で構成される抵抗分圧回路の分圧点は、コンパレータ
３０の第１の入力端子に接続されている。コンパレータ
３０は、節点２８の電位Ｖａと分圧点の電位ｖｂとを比
較し、その大小関係によってＨレベルまたはＬレベルの
出力電圧ｖＯを出力端子３１に出力する回路でおる。
点２８に接続され、その節点２８が抵抗２９を介して接
地電位ｖＳＳに接続されると共に、コンパレータ３０の
第２の入力端子に接続されている。また、抵抗２２．２
３で構成される抵抗分圧回路の分圧点は、コンパレータ
３０の第１の入力端子に接続されている。コンパレータ
３０は、節点２８の電位Ｖａと分圧点の電位ｖｂとを比
較し、その大小関係によってＨレベルまたはＬレベルの
出力電圧ｖＯを出力端子３１に出力する回路でおる。
次に、第４図及び第５図（１） 、 （２）の動作説明
図を参照しつつ第１図の動作を説明する。ここで仮に、
（ｉ）ダイオード２５．２６．２７の接合面積比を１：
２：４に設定した場合と、（ｉｉ）２のべき乗の比の接
合面積を有するダイオード群を所望の数だけ設けた場合
等の動作を、以下説明する。
図を参照しつつ第１図の動作を説明する。ここで仮に、
（ｉ）ダイオード２５．２６．２７の接合面積比を１：
２：４に設定した場合と、（ｉｉ）２のべき乗の比の接
合面積を有するダイオード群を所望の数だけ設けた場合
等の動作を、以下説明する。
（ｉ）ダイオード２５．２６．２７の接合面積比が１：
２：４の場合の動作 一般的なダイオードの順方向電圧Ｖｆは、順方向電流Ｉ
ｆの電流密度で定まり、接合面積の電流密度が２倍にな
ると、順方向電圧ｖｆが例えば１８ｍＶ増大するという
関係にあり、この関係は極めて良好に成立する。従って
同一の順方向電流Ｉｆを流した時、第１．第２．第３の
ダイオード２５゜２６、２７（７）ＭＩ方向電圧Ｖｆを
それぞれＶｆｌ、 ＶＦ６゜ＶＦ６とすれば、次式の関
係が得られる。
２：４の場合の動作 一般的なダイオードの順方向電圧Ｖｆは、順方向電流Ｉ
ｆの電流密度で定まり、接合面積の電流密度が２倍にな
ると、順方向電圧ｖｆが例えば１８ｍＶ増大するという
関係にあり、この関係は極めて良好に成立する。従って
同一の順方向電流Ｉｆを流した時、第１．第２．第３の
ダイオード２５゜２６、２７（７）ＭＩ方向電圧Ｖｆを
それぞれＶｆｌ、 ＶＦ６゜ＶＦ６とすれば、次式の関
係が得られる。
Ｖｆｌ−Ｖｆ２＋１８ｍＶ
Ｖ ｆ３＝ Ｖ ｆ２ １８ｍＶ
そこで当初、ダイオード選択回路２４として、共通端子
ａが端子Ｃにのみ接続されるようにする。
ａが端子Ｃにのみ接続されるようにする。
この時、電位■８．Ｖｂは第４図と同様になり、その電
圧ｖａ、ｖｂの交点の検出電圧はＶＢになる。
圧ｖａ、ｖｂの交点の検出電圧はＶＢになる。
この時の検出電圧ｖ８が所望の値であれば、出力端子３
１から出力される出力電圧ｖＯのレベルを検出すること
により、電源電圧ＶＤＤの変化を正確に検出できる。
１から出力される出力電圧ｖＯのレベルを検出すること
により、電源電圧ＶＤＤの変化を正確に検出できる。
ところが、ダイオード２６の順方向電圧Ｖｆ、抵抗値Ｒ
２２とＲ２３の相対比、およびコンパレータ３０の入力
オフセット電圧のばらつきにより、第５図（１）に示す
ように、Ｖａ＝Ｖｂとなる電源電圧ＶＤＤの値が、所望
の検出電圧ＶＢより大ぎくなってＶＢｌになることがあ
る。この場合には、ダイオード選択回路２４における共
通端子ａと端子Ｃとの接続を切離し、共通端子ａを端子
ｄに切替え接続する。すると、順方向電圧Ｖｆ３はＶＦ
６より略１８ｍＶ小さいから、電圧Ｖ、が略１８ｍＶ大
きくなり、ｖａ＝ｖｂなる電源電圧ｖｏｏの値が、約 だけ小さくなる。
２２とＲ２３の相対比、およびコンパレータ３０の入力
オフセット電圧のばらつきにより、第５図（１）に示す
ように、Ｖａ＝Ｖｂとなる電源電圧ＶＤＤの値が、所望
の検出電圧ＶＢより大ぎくなってＶＢｌになることがあ
る。この場合には、ダイオード選択回路２４における共
通端子ａと端子Ｃとの接続を切離し、共通端子ａを端子
ｄに切替え接続する。すると、順方向電圧Ｖｆ３はＶＦ
６より略１８ｍＶ小さいから、電圧Ｖ、が略１８ｍＶ大
きくなり、ｖａ＝ｖｂなる電源電圧ｖｏｏの値が、約 だけ小さくなる。
逆に、ダイオード２６の順方向電圧ｖｆ、抵抗値Ｒ２２
とＲ２３の相対比、およびコンパレータ３０の入力オフ
セット電圧のばらつきにより、第５図（２）に示すよう
に、Ｖａ＝■ｂとなる電源電圧ＶＤＤの値が所望の検出
電圧ＶＢより小ざくなってＶＢ２になることがある。こ
の場合には、ダイオード選択回路２４における共通端子
ａと端子Ｃとの接続を切離し、共通端子ａを端子すに切
替え接続する。すると、順方向電圧ＶｆｌはＶＦ６より
も略１８ｍＶ大きいから、電位■８が略１８ｍＶ小ざく
なってｖ、−Ｖｂとなる電源電圧ＶＤＤの値が約 だけ大きくなる。
とＲ２３の相対比、およびコンパレータ３０の入力オフ
セット電圧のばらつきにより、第５図（２）に示すよう
に、Ｖａ＝■ｂとなる電源電圧ＶＤＤの値が所望の検出
電圧ＶＢより小ざくなってＶＢ２になることがある。こ
の場合には、ダイオード選択回路２４における共通端子
ａと端子Ｃとの接続を切離し、共通端子ａを端子すに切
替え接続する。すると、順方向電圧ＶｆｌはＶＦ６より
も略１８ｍＶ大きいから、電位■８が略１８ｍＶ小ざく
なってｖ、−Ｖｂとなる電源電圧ＶＤＤの値が約 だけ大きくなる。
このように、ダイオード選択回路２４の接続状態を手動
あるいは自動で選択することにより、検出電圧ＶＢを調
整することができる。同一のＩＣチップ内においては、
所定の接合面積比が良好に得られ、かつ２倍の電流密度
に対して１８ｍＶの順方向電圧Ｖｆの増大という関係を
極めて良好に得られる。
あるいは自動で選択することにより、検出電圧ＶＢを調
整することができる。同一のＩＣチップ内においては、
所定の接合面積比が良好に得られ、かつ２倍の電流密度
に対して１８ｍＶの順方向電圧Ｖｆの増大という関係を
極めて良好に得られる。
そのため、電源電圧ＶＤＯの変化を高い精度で検出でき
る。
る。
（ｉｉ）２のべき乗の比の接合面積のダイオード群を所
望の数だけ設けた場合の動作 この場合には、広範囲にわたって約 の刻みで検出電圧ＶＢを調整できる。
望の数だけ設けた場合の動作 この場合には、広範囲にわたって約 の刻みで検出電圧ＶＢを調整できる。
同様の考えで、（の等比級数の接合面積を有するダイオ
ード群を所望の数だけ設ければ、約の刻みで検出電圧Ｖ
Ｂを調整できる。これを−膜化して表わすと、任意の小
数も含む正数をｎとすれば、２°の等比級数の接合面積
を有するダイオード群を所望の数だけ設ければ、約 １８ｘ ｎ （ｍＶ） の刻みで検出電圧■８を調整でき、それにより高精度の
検出結果が得られる。
ード群を所望の数だけ設ければ、約の刻みで検出電圧Ｖ
Ｂを調整できる。これを−膜化して表わすと、任意の小
数も含む正数をｎとすれば、２°の等比級数の接合面積
を有するダイオード群を所望の数だけ設ければ、約 １８ｘ ｎ （ｍＶ） の刻みで検出電圧■８を調整でき、それにより高精度の
検出結果が得られる。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明によれば、接合面積
の異なるダイオードを複数個設け、それらを選択するこ
とによって検出電圧の調整を可能な構成にしたので、電
源電圧の変化を精度良く検出できる。従って電池等のよ
うに電圧が時間とともに、低下する装置等に用いれば、
良好な検出精度が得られる。
の異なるダイオードを複数個設け、それらを選択するこ
とによって検出電圧の調整を可能な構成にしたので、電
源電圧の変化を精度良く検出できる。従って電池等のよ
うに電圧が時間とともに、低下する装置等に用いれば、
良好な検出精度が得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す電圧検出回路の回路図
、第２図及び第３図は従来の電圧検出回路の回路図、第
４図は第３図の動作説明図、第５図（１） 、 （２）
は第１図の動作説明図である。 ２２、２３．２９・・・・・・抵抗、２４・・・・・・
ダイオード選択回路、２５．２６．２７・・・・・・ダ
イオード、３０・・・・・・コンパレータ。 出願人代理人 柿 本 恭 成本発明の実施例
回路図 第１図 従来の電圧検出回路 第２図 従来の電圧）突出回路 第３図 第３図の動作説明図 第４図
、第２図及び第３図は従来の電圧検出回路の回路図、第
４図は第３図の動作説明図、第５図（１） 、 （２）
は第１図の動作説明図である。 ２２、２３．２９・・・・・・抵抗、２４・・・・・・
ダイオード選択回路、２５．２６．２７・・・・・・ダ
イオード、３０・・・・・・コンパレータ。 出願人代理人 柿 本 恭 成本発明の実施例
回路図 第１図 従来の電圧検出回路 第２図 従来の電圧）突出回路 第３図 第３図の動作説明図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 検出すべき電源電圧を分圧点で分圧する抵抗分圧回路と
、 接合面積の異なる複数個のダイオードを有し、それらの
ダイオードのうちの一つを選択してそのダイオードを前
記電源電圧と節点の電位との間に介挿するダイオード回
路と、 前記節点と接地電位との間に介挿される抵抗と、前記分
圧点および節点にそれぞれ接続される第１および第２の
入力端子を有し、それら第１と第２の入力端子の電圧の
大小関係を比較するコンパレータとを、備えたことを特
徴とする電圧検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15371886A JPH0695115B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 電圧検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15371886A JPH0695115B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 電圧検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS639866A true JPS639866A (ja) | 1988-01-16 |
| JPH0695115B2 JPH0695115B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=15568583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15371886A Expired - Lifetime JPH0695115B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 電圧検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0695115B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05121954A (ja) * | 1991-10-25 | 1993-05-18 | Nec Corp | 電位検出回路 |
-
1986
- 1986-06-30 JP JP15371886A patent/JPH0695115B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05121954A (ja) * | 1991-10-25 | 1993-05-18 | Nec Corp | 電位検出回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0695115B2 (ja) | 1994-11-24 |
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