TW444254B - Voltage detecting circuit - Google Patents

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TW444254B
TW444254B TW089104615A TW89104615A TW444254B TW 444254 B TW444254 B TW 444254B TW 089104615 A TW089104615 A TW 089104615A TW 89104615 A TW89104615 A TW 89104615A TW 444254 B TW444254 B TW 444254B
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TW
Taiwan
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voltage
transistor
terminal
voltage detection
detection circuit
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Application number
TW089104615A
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English (en)
Inventor
Tomohiro Kawakubo
Hiroyoshi Tomita
Original Assignee
Fujitsu 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
    • G01R19/16533Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G01R19/16552Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies in I.C. power supplies
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/46Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/565Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor

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Description

4442 5 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五'發明說明(1) 發明背景 1. 發明領域 本發明一般係關於電壓檢測電路,更特別地是關於 ~檢測一半導體積體電路裝置之基層電壓的電壓檢測電路 0 2. 相關技術描述 一半導體積體電路裝置的電壓檢測電路檢測一負基 層之電壓VBB,並產生一訊號vbelz用以根據檢測到之基 層電壓VBB調整一基層電壓產生電路。基層電壓產生電路 根據訊號vbelz產生基層電壓VBB。 第1圖是一電壓檢測電路的電路方塊圖;第2圖顯示 該電壓檢測電路操作的一個例子;第3圖是電壓檢測電路 操作的一個例子之時序圖。顯示在第丨圖中之一電壓檢測 電路100包括一負載部分11 〇、一檢測部分j2〇、及NOT電 路 130-1 及 130-2。 當電壓檢測電路i〇〇被供給一由半導體積體電路裝置 外部產生之電源來源電壓VDD或一在顯示於第3圖之部分 (A)中之時序tl 00時由半導體積體電路裝置内部產生之電 源來源電壓Vii時,負載部分110之一 PMOS(P通道金氧半 導體)電晶體111被導通,如部分(B)中所示。檢測部分]2〇 之一 NMOS(N通道MOS)電晶體121被關閉,如第3圖之部 分(C)所示。因此,一節點N1的電位上升並達到一高準位 〇 當節點N1的電位到達高準位時,Ν〇τ電路13〇_〗的一 — —— — — — — —— — — — — — — — — — I— ·11111111 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Λ7 B7 ..... 一 ." 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 五、發明說明( MOS電晶體13 1之閘極及一 Nm〇s電晶體Π2之閘極被設 成南準位。如顯示在第3圖中之部分(Ε)及,pM〇s電晶 體131被關閉,且NM〇s電晶體132被導通。因此,如第3 圖之部分(G)所示,一節點Ν3<電位到達一低準位。 NOT電路130-2被供給來自NOT電路130-1之低準位, 並轉換以此方式提供之低準位,使高準位&N〇T電路丨3〇_ 2中被輸出。來自顯示在第3圖之部分(H)中的not電路 130-2之訊號輸出被用來做為用以調整基層電壓產生電路( 圖未示)之訊號vbelz。在時序tn〇時,基層電壓產生電路 開始由訊號vbelz產生基層電壓VBB。 基層電壓產生電路回應在高準位之訊號vbelz而產生 負基層電壓VBB,然後,如第3圖部分(1)中所示,基層電 壓VBB逐漸下降,並在時序tl2〇時到達一由顯示如下之方 程式所定義的一個數值: VBB=VGND - Vth ⑴ 其中VGND是接地電位,且Vth是NM〇s電晶體121的 臨界電壓。 當方程式(1)存在時’ NMOS電晶體121被導通,如第3 圊之部分(c)所示。因此,如第3圊之部分(D)中所示,節 點NH刀換至低準位。然後,N0T電路13〇_u々pM〇s電晶 體131及NMOS電晶體132的閘極電位變成低準位。因此, 如部分(E)及(F)所示,PMOS電晶體131被導通,且NM〇s 電晶體1 32被關閉。之後,如第3圖之部分(G)所示’節點 N3的電位變成高準位, I ! ^------I— -------^ {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4442 54 A7 B7 五、發明說明(3 ) NOT電路130-2轉換由NOT電路130-1提供之高準位, 並輸出在低準位狀態之訊號vbelz,如第3圖之部分(η)所 示。響應低準位訊號vbelz,基層電壓產生電路停止產生 負基層電壓VBB。因此’如第3圖之部分⑴所示,基層電 壓VBB被調整使方程式(1)得以成立。 如上所述’基層電壓VBB被根據節點N1的電位做調 整。第2圖顯示與基層電壓VBB有關之該等電晶體的狀態 。在第2圖中,’’深入偏壓”表示基層電壓VBB在負側邊方 向是比由方程式(1)所定義的基層電壓VBB大,且”輕微偏 壓’’表示VBB在正側邊方向是比由方程式(1)所定義的基層 電壓VBB大。 然而’有一可能是顯示在第1圖中之電壓檢測電路的 該等電晶體之臨界電壓Vth因為在牽涉到製造半導想積體 電路裝置之程序的因素中之差異而從目標值脫離,例如, 在PMOS電晶體111的臨界電壓Vth具有一不同於NMOS電 晶體121之臨界電壓Vth的差異,該等差異不能在節點… 上相互抵消。 因此,檢測基層電壓VBB的操作被在PMOS電晶體丨U 之臨界電壓Vth中的差異所影響,使得基層電壓Vbb不能 被準確地調整。此外’當一準位轉換發生在節點N1時,NOT 電路130-1被設定在一中間準位,此時,PMOS電晶想13 1 及NMOS電晶體132皆被導通。因此,一通過電流流經NOT 電路130-1,功率即被浪費地消耗了。 發明概要 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210*297公爱) ------------..裝------ 訂 --------線 (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁> A7 B7 五、 發明說明( 本發月之—般目的係提供_消除上述缺點之電壓 檢測電路< 本發明之一更特殊目的係提供一能夠以降低在電晶 體之臨界電壓中的差異而準破地檢測基層電壓之電整檢測 電路。 本發月之另一目的係提供一消耗較少功率量之電壓 檢測電路》 本發明之上述目的被一包括有一固定電壓源'一包 括-與該固定電壓源轉合之第—電晶體之負載部分、及一 連接到負載部分並包括一與第一電晶體相同形態之第二電 訂 晶體之檢測部分所完成。檢測部分檢測一加在其上之已知 電壓。 圖示之概略說.明 線 當伴隨著附加之圖示閱讀時,本發明之其他目的、 功效及優點將從以下詳細描述中變得更加明顯,其中: 第丨圊是—傳統電壓檢測電路之電路方塊圖; 第2圖顯示-顯示在第】圖中之電壓檢測電路的操作 子 第3圖是—在第1圖中之電壓檢測電路的-操作例 之波形圊示; 第4圖是一根據本發明之一盆—营e办丨> ^ 第貫轭例之一電壓檢測 電路之電路方塊圖^ 第5囷是一顯示—在第4圖中之電壓檢測電路的㈣ 之方塊圖: “K度刺帽S家鮮(CNS)A·!規格(2J0 V.
444254 五、發明說明(5 ) 第6圊疋一顯示一在第4圖中之電壓檢測電路的操作 之時序圖; 第7圖疋一根據本發明之一第二實施例使用在一電壓 檢測部分之一固定電壓源的電路方塊圖: 第8圖是一根據本發明之—第三實施例使用在一電壓 檢測部分之一固定電壓源的電路方塊圖: 第9圖是一根據本發明之—第四實施例使用在一電壓 檢測電路之一負載部分及一檢測部分之電路方塊圖:及 第10圖是一根據本發明之一第五實施例使用在一電 壓檢測電路之一負載部分及一檢測部分的電路方塊圖。 較佳實施例之描诚 第4圖是一根據本發明之一第一實施例之一電壓檢測 電路之電路方塊圖。該電壓檢測電路丨包括一固定電壓源1〇 '一電壓校準部分20、一負載部分30、一檢測部分4〇、及 NOT電路(反向器)5〇-1及50-2。 固疋電壓源10是由電阻11及12、和由一 PM0S電晶體 21 (PT11)所形成之電壓校準部分2〇所構成= pm〇S電晶體21 的源極被經由電阻11耦合至一功率來源電壓VE)D,且問 極(控制端)因此被接地。PM0S電晶體21的汲極被經由一 節點N0耦合至一NM0S電晶體31(NT12)之汲極,該等電阻 11及12必需被使用’並具有一根據由半導體積體裝置外部 產生之功率來源電壓VDD與在電壓檢測電路1中需要的一 個電壓之間的關係之電阻值。 負載部分30包括NMOS電晶體3 1。NM0S電晶體31的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2丨0 X 297公釐) ------------^襄--------訂--------•線 ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ------B7 五、發明說明(6 ) 汲極被連接至節點NO及其閘極,且其源極被經由一節點N1 連接至一 NMOS電晶體41(NTU)之汲極和一 PMOS電晶體 52(PT21)及一 NMOS 電晶體 53(NT21)之閘極。 檢測部分40包括其閘極被接地之NMOS電晶體4 1, NMOS電晶體4 1的源極具有要被電壓檢測電路1檢測之基 層電壓VBB,NMOS電晶體41的汲極被連接至節點NI。 NOT電路50-1包括PMOS電晶體51(PT22)、PMOS電晶 體 52(ΡΤ21)、及 NMOS 電晶體 53(ΝΤ21)。PMOS 電晶體 51 的源極被連接至功率來源電壓VDD,且其閘極被接地。 PMOS電晶體5 1的汲極經由一節點Ν2被耦合至PMOS電晶 體52之源極。 PMOS電晶體52的閘極被連接至節點ν 1,且其汲極經 由一節點Ν3被耦合至NMOS電晶體53的汲極及NOT電路 50-2。NMOS電晶體53的閘極被連接至節點N1,且其汲極 被連接至節點N3 ’而其源極則被接地。NOT電路50-2具 有和NOT電路50-1相同的構造。 NOT電路50-〗及50-2的構造可以根據一位於NOT電路 部分50-2外部的基層電壓產生電路(圖中未示)所產生之驅 動電壓而被更改。例如,假如基層電壓產生電路的驅動電 壓量大時’ 一更改動作將被做出使一增加數量的N〇T電路 部分得以被提供以便接在節點N1之後。 參考至第5及6圖,顯示在第4圖的電壓檢測電路之一 操作的描繪將被說明。 當由半導體裝置外部產生的功率來源電壓VDD在顯 (CNS)A4 ^ <210 Λ 297 )-~~~~—- -裝i — —----訂·!---線 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4442 54 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(7 ) 示在第6®的部分(A)當由半導體裝置外部產生之功率來源 電壓VDD在顯示於第6圖之部分(a)中的時序110時被加入 ’ PMOS電晶體21及51被導通,如第6圖的部分(b)所示; PMOS電晶體21被提供以便與pm〇s電晶體51相對應,並 用以消除在製造程序期間放入的PMOS電晶趙51之臨界電 壓Vth的誤差。 因為PMOS電晶體21在ON(導通)狀態,所以節點no變 成一以電阻11及12將功率來源電壓VDD分壓而定義出之 南準位,如第6囷之部分(C)所示〇上述的高準位被加至 NMOS電晶體3 1(ΝΤ12)的汲極與閘極’使得NMOS電晶體31 被導通,如第6圖之部分(Ε)所示。此外,如第6圊之部分(D) 所示’ NMOS電晶趙41 (NT 11)被關閉。因此,節點n 1的電 位上升至高準位,如第6圖之部分(F)所示。 必須注意的是電壓檢測電路1被建構成為負載部分30 及檢測部分40係各別由NMOS電晶體31及4〗所組成。因為 負載部分30及檢測部分40係由相同型態(N通道型態)的電 晶體所組成,所以檢測部分40的NMOS電晶體41之臨界電 壓Vth的誤差可以被負載部分3〇的NMOS電晶體3 1之臨界 電壓Vth的誤差相抵消《其係利用在半導體裝置中相同型 態的電晶體具有幾乎相同誤差的事實。 由第6圖回到第4圖,當節點N1到達高準位時,該高 準位被加至NOT電路部分50-丨的NMOS電晶體53及PMOS 電晶體52的閘極。然後,如第6圊的部分(G)及(H)所示, PMOS電晶體52被關閉,且NMOS電晶體53被導通。因此 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210x297公;g ) 10 !..^·---I---訂--------* 線 I, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明說明(s ) ,節點N3的電位被切換成低準位,如第6圖之部分⑴所示 〇 NOT電路部分50-2收到來自NO丁電路部分50-〗的低準 位’並轉換該收到之低準位而輸出高準位。顯示在第6圖 之部分(J)中之來自NOT電路部分50-2的訊號輸出是調整基 層電壓產生電路(圖中未示)的訊號vbeiz。基層電壓產生電 路從時序t20開始根攄訊號vbelz產生基層電壓VBB。 當基層電壓產生電路具有在高準位之訊號vbelz時, 其產生負基層電壓VBB。然後,如第6圖之部分(κ)所示, 基層電壓VBB逐漸減少,而達到由如下之方程式(2)所定 義之準位: 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫裝 本衣 頁 VBB=VGND - Vth4 (2) 訂 經濟郜智«財產局_工消贄合作社印製 其中Vth4是NMOS電晶體41的臨界電壓。 當基層電壓VBB達到由方裎式(2)在時序t30所定義的 準位%,NMOS電晶體41被導通,如第6圊之部分(d)所示 =因此,節點N1的電位切換至低準位,如第6圖之部分(F) 所不。如此,低準位被加至^^。丁電路部分5〇_1的pM〇s電 晶體52及NMOS電晶體53之閘極。 因此’如部分(G)及(H)中所示,pm〇S電晶體52被導 通,且NMOS電晶體53被關閉,使得節點N3的電位切換至 高準位’如第6圊之部分⑴所示。 NOT電路部分50 — 2轉換由NOT電路部分50-丨提供的高 準位並因而輸出位於低準位的訊號vbelz,如第6圖之部分 ⑴所示:回應低準位訊號讣6丨2,基層電壓產生電路停止 線
4442 5 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(9 ) 產生負基層電壓VBB,使得電壓VBB被因而調整以便具有 方程式(2)所定義的準位,如第6圖之部分(κ)所示。 為何PMOS電晶體21及51被分別使用在定電壓源10及 NOT電路部分50-1中的一個描述將被解释。 有一個情況是PMOS電晶體52及NMOS電晶體53會在 節點N1的電位轉換期間同時導通,在這樣一個情況中, 一導通電流流經NOT電路部分50-1。其可能會以在功率來 源電壓VDD及PMOS電晶體52之間裝設具有_長的閘極長 度之PMOS電晶體51來降低導通電流。因此,可以避免浪 費的功率消耗。 然而,PMOS電晶體51可能導致訊號vbelz的準位下降 及在NOT電路部分50-1中節點N2的電位以一不同於在定 電壓源10中之節點N0的電位因為在某些牽涉到製造程序 的因素之差異而改變的方式改變的情況。 考慮到上述情況,接在節點N3之後的NOT電路之階 層的增加數量可被加入。因為此一構造,其可能轉保訊號 vbelz具有一足夠的準位。此外,為了消除在pmos電晶體 51的臨界電壓Vth中由在某些牽涉到製造程序的因素之差 異而導致之差異,PMOS電晶體21被設置在定電壓源1〇之 電壓修正部分20中。該PMOS電晶體21使得導致節點N0及 N2的電位以由於在某些牽涉到電晶體製造程序的因素中 之差異中的相似點之相同方法來改變成為可能。 如上所述,基層電壓VBB的檢測係根據節點N1的電 位被調整。第5圖顯示有關基層電壓VBB之電晶體的狀阵 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公* ) 12 — I — I — — — ml— 1111111 ^ * — — — — — — — — (諳先閲讀背面之注f項再填寫本茛) 教濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(10 ) 。在第5圖中,”深入偏壓”表示在負側邊方向的基層電壓 VBB大於方程式(1)所定義的電壓,且“輕微偏壓”表示 在正側邊方向的VBB大於方程式(1)所定義的電壓。 根據本發明之其他實施例的電壓檢測電路之一說明 將被提出。 第7圖是一根據本發明之一第二實施例的電壓檢測電 路之一重要部分的電路®。在第7圈中,與顯示在第4圖中 相同的部分被給予和先前相同的參考數字。顯示在第7圈 中之定電壓源10在PMOS電晶體2 1及電阻11的位置上不同 於顯示在第4圈中的。其可能對調電阻11及形成電壓修正 部分20的PMOS電晶體21只要電阻11與PMOS電晶體21被 插置在功率來源電壓VDD及節點N0之間》除了定電壓源1〇 的構造之外’電壓檢測電路具有與顯示在第4圖中之電壓 檢測電路相同的構造。 第8圖顯示一使用在一根據本發明之一第三實施例的 電壓檢測電路中的定電壓源10之構造。在第8圈中,與顯 示在先前描述之圖示中相同的部分被給予和先前相同的參 考數字。顯示在第8圈中的電路利用一在半導體積體電路 裝置中產生的功率來涿電壓Vii取代由外部供給之功率來 源電壓VDD。内部功率來源電壓Vii不會被雜訊大大地影 饗。此外,電壓Vii被調節並因而穩定。電壓vii被加至pM0S 電晶想21的源極’且其波極被連接至節點no。根據本發 明之第三實施例的電壓檢測電路之其他部分則與對應於其 第一實施例之部分相同。 本紙張尺度適用中Η B家標準(CNS)A4规格(210 X 297公« ) — II - - - - - - - - I I - - - - - - - 11111 ϋ I I <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 13 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 44:) 5 / 五、發明說明(η ) 第9圖是一使用在一根據本發明之一第四實施例的電 壓檢測電路中之檢測部分40的構造之電路圖。在第9圈中 ’與顯示在先前描述的圈示中相同的部分被給予和先前相 同的參考數字。顯示在第9圖中的檢測部分40不同於顯示 在第4圖中的因為檢測部分40係由兩個NMOS電晶體 42(NT31)及 43(NT32)所組成。 NMOS電晶艘42的汲極被經由節點N1連接至NMOS電 晶體31的源極’且NMOS電晶體42的閘極被接地。NMOS 電晶雜42的源極被連接至NMOS電晶想43的汲極和閘極, NMOS電晶體43的猓極接到基層電壓VBB » 當節點N1切換至高準位,NOT電路部分50-1輸出低 準位訊號。NOT電路部分50-2將來自NOT電路部分50-1的 低準位轉換成高準位訊號,來自NOT電路部分50-2的高準 位訊號是用來調整基層電壓產生電路的訊號vbelz。當負 基層電壓VBB被基層電壓產生電路產生,基層電壓vbb逐 漸下降並達到由下列式子所定義的準位: VBB=VGND - Vth (3) 當上述方程式成立· NMOS電晶體42被導通》 因此,當基層電壓VBB達到方程式(4)定義的準位時 節點N1的電位切換至低準位。然後,NOT電路50-1的輸 出訊號被切換至被NOT電路部分50-2接到之高準位。之後 ’低準位訊號被NOT電路部分50-2輸出做為訊號vbelz。 回應低準位基層電壓VBB,基層電壓產生電路停止產生該 以此方式被調整而使得方程式(4)成立的衰減基層電歷 本紙張尺度適用中Β Β家標筚(CNS)A4规格(210 * 297公Λ > 14 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 支--------訂---------線—ίν---------------------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7_____ 五、發明說明(u) VBB。 本發明之第四實施例的其他部分係與本發明之第一 實施例的相對應部分相同。 如上所述’本發明的第四實施例在負惻邊方向能夠 更加増加要被檢測的基層電壓VBB並因而在負侧邊方向更 深入地調整基層電壓VBB。 第10圖是一使用在本發明之一第五實施例中的負載 部分30及檢測部分40的電路圖。在第1〇圖中,與顯示在先 前描述的圖示中相同的部分被給予和先前相同的參考數字 β顯示在第10圖中的檢測部分40不同於顯示在第4圖中的 因為顯不在第10圖中的電路係由兩個Ν Μ Ο S電晶體 44(ΝΤ33)及 45(ΝΤ34)所組成。 NMOS電晶體44的沒極被經由節點ν 1連接至nm〇S電 晶體3 1的源極,且其閘極被接地。NMOS電晶體44的源極 被連接至NMOS電晶體45的汲極* NMOS電晶體45的閉極 被接地,且其源極被連接至基層電壓VBB。 當節點Ν1切換至高準位,NOT電路部分5〇·ι輸出要 被NOT電路50-2轉換之低準位訊號e &N〇T電路部分⑼-〕 輸出的高準位訊號被用來做為用以調整基層電壓產生電路 (圖中未示)的訊號vbelz,基層電壓產生電路產生根據訊號 vbelz產生基層電壓VBB。 當訊號vbelz在高準位時,基層電壓產生電路產生該 逐漸下降並達到之前据述的方程式(3)所定義之準位的負 基層電壓VBB ,此時,NM〇s電晶體45被導通。基層電壓 本紙張&度遵用中國國家標準(CNS) A4規格 <210 * 297 公釐) -------------裝--------^«nllln 1^. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁》 15 4442 54 A7 B7 五、發明說明(13 ) VBB更下降並達到之前描述之方程式(4)所定義的準位, 然後,NMOS電晶體44被導通。 因此,當基層電壓VBB變成方程式(4)所定義的準位 時’節點N1的電位切換至低電位。然後,NOT電路部分π」 輸出要被NOT電路部分50-2轉換之高準位訊號。來自Ν〇τ 電路部分50-2的低準位訊號是低準位訊號vbelz。回應該 低準位訊號vbelz ’基層電壓直生電路停止產生負基層電 壓VBB,使得電壓VBB被調整以滿足方程式(4)。 本發明之第五實施例的其他部分係與本發明之第一 實施例的相對應部分相同。 如上所述’本發明之第五實施例能夠在負側邊方向 更加增加要被檢測的基層電壓VBB並因而在負側邊方向更 深入地調整基層電壓VBB。 根據本發明,以下的優點可以被獲得。 負載部分(對應負載部分30)及檢測部分(對應檢測部 分40)係相同型態的電晶體,因此,可能抵消在該等因為 在某些牽涉到製造程序的因素中之差異的電晶體之臨界電 壓中的差異,這是利用相同型態的電晶體具有幾乎相同之 差異的事實6因此,本發明的電壓檢測電路可以準確地檢 測已知的電壓(基層電壓)。 本發明根據要被檢測的已知電壓與一參考電壓之間 的關係產生檢測訊號。參考電壓則根據包含在檢測部分中 的電晶體之臨界電壓,因此,任意地調整要被檢測的電壓 是可能的。例如,數個電晶體可被使用假如需要在負側邊 本紙張尺度適用_國國家標準(CNS)A4規格<210^ 297公* ) ί請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^ill — ———訂*--- 線 1·---- - - -- - - ----- - - - - - - 16 A7 ______B7_____ 五、發明說明(Η ) 方向增加已知電壓。 負載部分被連接至形成檢測部分之一電晶體的汲極 ’且其閘極接地。此外’上述電晶體的源極被連接至要被 檢測的已知電壓。因此,根據已知電壓與電晶體之臨界電 壓之間的關係產生檢測訊號是可能的。 本發明可包括一轉換由檢測部分提供之檢測訊號的 準位之準位轉換部分(其對應PMOS電晶體52及NMOS電晶 體5 3)’使得檢測的準位可被任意調整。一電流調整部分( 其對應PMOS電晶體5 1)可被用在準位轉換部分中,該電流 調整部分防止一過量電流流經準位轉換部分,使浪費的功 率消耗得以被避免。電流調整部分可由一具有一長的閘極 長度之電晶體所形成。 一定電壓產生部分(其對應定電壓源1 〇)可包括一由與 形成電流調整部分之電晶體相同型態之電晶體所形成的電 壓校準部分。因此消除在該等電晶體之該等臨界值中因為 在某些牽涉到製造程序之因素中的差異之差異是可能的。 本發明並不限制於特別揭露的實施例,且可能被做 出之變化及修飾皆離不開本發明的專利範圍。 — I----------- ^ il — ί— — — — — — — (請先闉讀背面之注意事項再填寫本頁) 經-部智慧財產局員工消費合作社印製 17 氏又'f .遣用中围國家標準(CNS)A4規烙(21ϋ x 297公釐

Claims (1)

  1. 4442 54 經濟部智蒽时4局!3;工消費合作社印製 Λ8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 】.一種電壓檢測電路,包含: 一定電壓源; 一包括一與該定電壓源耦合之第一電晶體的負載 部分;及 一連接至該負載部分並包括一與第一電晶體相同 型態之第二電晶體的檢測部分; 該檢測部分檢測一加在其上之已知電壓。 2. 如申請專利範圍第1項所述之電壓檢測電路,其中該檢 測部分根據已知電壓與一參考電壓之間的一個關係產 生一電壓檢測訊號》 3. 如申請專利範圍第2項所述之電壓檢測電路,其中該參 考電壓是第二電晶體之一臨界電壓。 4. 如申請專利範圍第3項所述之電壓檢測電路,其中第二 電晶體具有一連接至負載部分的汲極’及一被接至該 已知電壓之源極。 5. 如申請專利範圍第1項所述之電壓檢測電路,更包含一 轉換一來自檢測部分之一電壓檢測訊號的準位之準位 轉換部分。 6. 如申請專利範圍第5項所述之電壓檢測電路,其中該準 位轉換部分包含: 一準位轉換電路;及 一調整一流經準位轉換電路之電流的電流調整電 路。 7. 如申請專利範圍第6項所述之電壓檢測電路,其中電流 本紙張尺度適用中國國家揉率(CNS ) Α4規格(210X2的公嫠) {請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιχ ---線----- 18 經濟部智患时4_^:只'工消#合作社印製 A8 BS C8 __________D8 六、申請專利範圍 — " " ~ 調整部分包括一第三電晶體。 8. 如申請專利範圍第6項所述之電壓檢測電路,其中該定 電壓源包括-具有一與第三電晶體相同型態之第四電 晶體的電壓校準部分。 9. 一種電壓檢測電路,包括: 一第一電晶體,具有一耦合至一定電壓源之—第 一端點的第一電晶體、—連接至一第—節點之第二端 點、及一連接至該第一端點之控制端點;及 一第二電晶體’具有一連接至第一節點之第—端 點、一承接一要被檢測之已知電壓的第二端點、及— 接地之控制端點; 該第一及第二電晶體係為相同的型態; 一電壓檢測訊號在第一節點被取得。 10. 如申請專利範圍第9項所述之電壓檢測電路,更包含— 轉換電壓檢測訊號之準位的準位轉換部分。 11. 一種電壓檢測電路,包含: 一第一電晶體’具有一耦合至一定電壓源之第— 端點、一連接至一第一節點之第二端點 '及一連接至 第一端點之控制端點; 一第二電晶體,具有一連接至第一節點之第—端 點、一第二端點、及一接地之控制端點;及 —第三電晶體,具有一連接至第二電晶體之第二 端點的苐一端點、一承接一要被檢測之已知電壓的笫 二端點、及一接地之控制端點; 太紙張尺度過用中國國家標率(CNS ) A4規格(2丨0X 297公釐) ---------裝------ΪΤ------線 (靖先閎讀背面之注意事項再填'寫本頁) 19 4442 54 經濟部智"財4局3(工消費合作社印製 A8 Βδ C8 D8 六、申請專利範圍 該第一、第二及第三電晶體係為相同的型態: 一電壓檢測訊號在第一節點被取得。 12.如申請專利範圍第丨丨項所述之電壓檢測電路,更包含 一轉換電壓檢測訊號之準位的準位轉換部分》 13 —種電壓檢測電路,包含: 一第一電晶體,具有一耦合至一定電壓源之第一 端點、_連接至一第一節點之第二端點、及一連接至 第一端點之控制端點; 一第二電晶體’具有一連接至第一節點之第一端 點、一第二端點、及一接地之控制端點;及 一第三電晶體’具有一連接至第二電晶體之第二 端點的第一端點、一承接一要被檢測之已知電壓的第 一%點、及一連接至第二電晶體之第一端點的控制端 點; 該第一、第二及第三電晶體係為相同之型態; 一電壓檢測訊號在第一節點被取得。 14. 如申請專利範圍第13項所述之電壓檢測電路,更包含 一轉換電壓檢測訊號之準位的準位轉換部分。 15. 如申請專利範圍第】項所述之電壓檢測電路,其中定電 壓源包括電阻及一串聯在一功率來源電壓與接地之間 的電壓校準部分。 16. 如申請專利範圍第丨項所述之電壓檢測電路,其中定電 壓源包括一連接至一功率來源電壓之第—電阻、一具 有-連接至第-電阻之第一端點、一第二端點、及一 本紙張尺度ii財US轉( CNS ) { 210X2974^^' ----- -20 . ---------A------IT------ (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) ABCD 六、申請專利範圍 接地之控制端點的第三電晶體、及一插入在第二端點 及接地之間的第二電阻,第三電晶體的第二端點被連 接至負載部分。 17.如申清專利範圍第丨項所述之電壓檢測電路,其中定電 壓源包括一具有承接一功率來源電壓之第一端點、一 第二端點、及一接地之控制端點的第三電晶體、一連 接至第三電晶體之第二端點的第一電阻、及一設置在 第一電阻與接地之間的第二電阻,一被第一及第二電 阻所連接之節點被連接至負載部分。 H 裝 訂—— 線 C請先閱讀背面之注意事項再填寫表頁) 經濟部智慧时4局員工消費合作钍印製 表紙張尺度適用中國國家標牟(CNS ! A4規格(210乂 297公嫠) 21
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