JP2000165220A - 起動回路及び半導体集積回路装置 - Google Patents

起動回路及び半導体集積回路装置

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JP2000165220A
JP2000165220A JP10336962A JP33696298A JP2000165220A JP 2000165220 A JP2000165220 A JP 2000165220A JP 10336962 A JP10336962 A JP 10336962A JP 33696298 A JP33696298 A JP 33696298A JP 2000165220 A JP2000165220 A JP 2000165220A
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power supply
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transistor
potential power
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Isamu Kobayashi
勇 小林
Hiroyuki Sugamoto
博之 菅本
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Fujitsu Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/22Modifications for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied
    • HELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】プロセスのばらつきによるトランジスタの特性
のばらつきに対応してチップ毎に最適な起動信号を生成
することができる起動回路を提供する。 【解決手段】起動回路11は、外部電源が立ち上がって
から通常の動作電圧となるまでに、該外部電源に基づい
た制御電圧Vn にて第1MOS形トランジスタTN1を
所定のタイミングでオン・オフさせ、そのオン・オフに
基づいて起動信号STTZを生成する。起動回路11
は、補正回路13を備える。補正回路13は、第1MO
S形トランジスタTN1のしきい値電圧のバラツキに応
じて制御電圧Vn を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置に備えら
れて内部回路を初期化するための起動信号を生成する起
動回路に関する。
【0002】フリップフロップ回路、ラッチ回路等を内
部回路として備えた半導体集積回路装置においては、起
動回路が設けられ、電源投入時に起動回路にて生成した
起動信号にてフリップフロップ回路、ラッチ回路等を初
期セットさせて半導体集積回路装置の誤動作を防止して
いる。また、近年では半導体集積回路装置の低消費電力
化を図るために、電源電圧の低電圧化が進められ、その
半導体集積回路装置に搭載された起動回路においても低
電源電圧で安定して動作することが要求されている。
【0003】
【従来の技術】図7は、半導体集積回路装置の一部回路
図であって、従来の起動回路51の回路図を示す。起動
回路51には、高電位電源Vcc1 と低電位電源Vssが外
部電源として供給される。
【0004】起動回路51は、分圧部52、初段部53
及び波形整形部54を備える。分圧部52は、高電位電
源Vcc1 と低電位電源Vss(0V)との間に直列接続さ
れた抵抗R1,R2を備える。分圧部52は、抵抗R
1,R2の抵抗比にて高電位電源電圧Vcc1 を分圧した
分圧電圧Vn11 を初段部53に出力する。
【0005】初段部53は、高電位電源Vcc1 と低電位
電源Vssとの間に直列接続された抵抗R3とNチャネル
MOSトランジスタ(以下、単にNMOSトランジスタ
という)TN1を備える。NMOSトランジスタTN1
のゲートには分圧電圧Vn11が入力され、NMOSトラ
ンジスタTN1は分圧電圧Vn11 に基づいてオン又はオ
フする。初段部53は、NMOSトランジスタTN1が
オフするとHレベル(高電位電源レベル)の信号S11
を、NMOSトランジスタTN1がオンするとLレベル
(低電位電源レベル)の信号S11を波形整形部54に
出力する。
【0006】波形整形部54は、直列接続された偶数個
(図7において2個)のインバータ回路55,56を備
える。初段のインバータ回路55には初段部53から信
号S11が入力される。波形整形部54は、信号S11
を波形整形して起動信号STTZとして内部回路(図示
略)に出力する。
【0007】この半導体集積回路装置に供給される外部
電源(高電位電源Vcc1 )が立ち上がると、定電流源を
構成している抵抗R3から電流が流れ始める。このと
き、分圧部52から出力される分圧電圧Vn11 は、図8
に示すように、外部電源(高電位電源Vcc1 )の上昇に
比例して上昇する。そして、図8に示す所定のタイミン
グt1までは、分圧部52から出力される分圧電圧Vn1
1 がNMOSトランジスタTN1のしきい値電圧Vthn1
を越えていないため、NMOSトランジスタTN1はオ
フしている。従って、初段部53はHレベルの信号を出
力し、起動信号STTZはHレベルとなる。このHレベ
ルの起動信号STTZにより内部回路(フリップフロッ
プ回路やラッチ回路等)が初期セットされる。
【0008】更に所定のタイミングt1を越え、高電位
電源Vcc1 が上昇して分圧電圧Vn11 がNMOSトラン
ジスタTN1のしきい値電圧Vthn1を越えると、NMO
SトランジスタTN1はオンし、Lレベルの起動信号S
TTZが出力される。内部回路の初期セットは、この起
動信号STTZの立ち下がりに基づいて終了される。こ
の後、高電位電源Vcc1 が通常の動作電圧(内部回路が
正常に動作する電圧)で安定すると、起動回路51は起
動信号STTZをLレベルに保持する。従って、再び高
電位電源Vcc1 が所定値以下となるまで、内部回路の初
期セットは行われない。このように、この半導体集積回
路装置では、電源投入時に起動回路51の起動信号ST
TZにて内部回路(フリップフロップ回路、ラッチ回路
等)が初期セットされ、その誤動作が防止される。
【0009】ここで、このトランジスタTN1がオンす
る所定のタイミングt1は、内部回路の初期セットが正
常に完了するタイミングより前であると、内部回路(半
導体集積回路装置)が誤動作してしまう。従って、抵抗
R1,R2の抵抗比は、高電位電源Vcc1 に比例する分
圧電圧Vn11 が上昇してしきい値電圧Vthn1を越えるよ
うに、且つそのタイミングt1が内部回路の初期セット
が正常に完了するタイミングより後となるように設定さ
れている。
【0010】又、NMOSトランジスタTN1のしきい
値電圧Vthn1は、プロセスのばらつきにより、最大しき
い値電圧Vthn1max から最小しきい値電圧Vthn1min ま
でチップ毎にばらついてしまう。このため、抵抗R1,
R2の抵抗比は、分圧電圧Vn11 がNMOSトランジス
タTN1の最大しきい値電圧Vthn1max を越えるように
設定されている。又、抵抗R1,R2の抵抗比は、分圧
電圧Vn11 がNMOSトランジスタTN1の最小しきい
値電圧Vthn1min を越えるタイミングt2が内部回路の
初期セットが正常に完了するタイミングより後となるよ
うに設定されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では電
源電圧の低電圧化が進められ、図8に示すように、高電
位電源Vcc1 に代えてそれより電位が低い高電位電源V
cc2 が動作電源として供給されるようになってきてい
る。しかしながら、高電位電源Vcc1 に対応して設定し
た抵抗R1,R2の抵抗比では、それにより高電位電源
Vcc2 を分圧した分圧電圧Vn12 が最大しきい値電圧V
thn1max を越えないため、NMOSトランジスタTN1
がオンしない。従って、起動信号STTZがLレベルと
ならず、内部回路の初期セットが終了されないことにな
る。
【0012】そこで、抵抗R1,R2の抵抗比を、高電
位電源Vcc2 の分圧電圧Vn13 が最大しきい値電圧Vth
n1max を越えるように変更する。このようすることで、
起動回路11は、Lレベルの起動信号STTZを出力す
ることができる。しかしながら、抵抗R1,R2の抵抗
比は、バラツキによりトランジスタTN1のしきい値電
圧が低くなった半導体装置においても同じとなる。する
と、分圧電圧Vn13 が最小しきい値電圧Vthn1min を越
えるタイミングt3が早くなり、内部回路の初期セット
が正常に完了するタイミングより前にLレベルの起動信
号STTZが出力されることとなってしまう虞がある。
即ち、起動信号STTZがLレベルとなるタイミングt
3が早すぎて、内部回路の初期セットが正常に完了され
ず、誤動作を生じてしまう虞がある。これらのことか
ら、抵抗R1,R2の抵抗比をどのように設定しても、
この起動回路51では全てのチップに対応できる起動信
号STTZ、即ち全てのチップで正常に初期セットを行
なうことができる最適な起動信号STTZを生成するこ
とができないという問題がある。
【0013】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的はプロセスのばらつきによ
るトランジスタの特性のばらつきに応じてチップ毎に最
適な起動信号を生成することができる起動回路及び半導
体集積回路装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、外部電源が立ち上がってから通常の動作電圧と
なるまでに、該外部電源に基づいた制御電圧にて第1M
OS形トランジスタが所定のタイミングでオン・オフさ
れ、そのオン・オフに基づいて起動信号が生成される。
そして、プロセスのばらつきによる前記第1MOS形ト
ランジスタのしきい値電圧のばらつきに応じて、補正回
路にて制御電圧が補正される。従って、第1MOS形ト
ランジスタを所定のタイミング内でオン・オフさせるこ
とができる。
【0015】請求項2に記載の発明によれば、制御電圧
は、外部電源の高電位電源と低電位電源との間で直列接
続された複数の抵抗を備える分圧部にて該抵抗比に基づ
いて生成される。そして、補正回路は、分圧部の複数の
抵抗と直列に接続される。従って、分圧部にて生成され
る制御電圧が、補正回路によって第1MOS形トランジ
スタのしきい値電圧に応じて補正されるため、第1MO
S形トランジスタを所定のタイミング内でオン・オフさ
せることができる。
【0016】請求項3に記載の発明によれば、第1MO
S形トランジスタと同種類の第2MOS形トランジスタ
を備える補正回路は、その第2MOS形トランジスタの
しきい値電圧に応じて制御電圧を補正する。従って、制
御電圧は、第1MOS形トランジスタのしきい値電圧の
バラツキに対応して補正される。
【0017】請求項4に記載の発明によれば、第2MO
S形トランジスタのゲートは、自身のドレインに接続さ
れる。従って、第2MOS形トランジスタは、ドレイン
の電位を、そのしきい値電圧分だけ高くするため、制御
電圧は、そのしきい値電圧に応じて変化する。
【0018】請求項5に記載の発明によれば、第2MO
S形トランジスタのしきい値電圧は、第1MOS形トラ
ンジスタのしきい値電圧より低くなる。従って、第1M
OS形トランジスタよりも先に第2MOS形トランジス
タがオンし、そのオンした第2MOS形トランジスタに
より制御電圧が補正される。
【0019】請求項6に記載の発明によれば、プロセス
のばらつきにより第1MOS形トランジスタのしきい値
電圧が高くなったときは、補正回路の第2MOS形トラ
ンジスタのしきい値電圧も高くなり、制御電圧(分圧電
圧)が自動的に高く補正される。又、プロセスのばらつ
きにより第1MOS形トランジスタのしきい値電圧が低
くなったときは、第2MOS形トランジスタのしきい値
電圧も低くなり、制御電圧が自動的に低く補正される。
その結果、プロセスのばらつきにより前記第1MOS形
トランジスタのしきい値電圧がばらついても、補正回路
にて制御電圧が自動的に補正され、第1MOS形トラン
ジスタを所定のタイミング内でオン・オフさせることが
できる。
【0020】請求項7に記載の発明によれば、制御電圧
は、外部電源の高電位電源と低電位電源との間で直列接
続された複数の抵抗を備える分圧部にて該抵抗比に基づ
いて生成される。補正分圧部では、分圧部の分圧電圧と
異なる分圧電圧が生成される。そして、プロセスのばら
つきにより第1MOS形トランジスタのしきい値電圧が
ばらついても、そのしきい値電圧に応じて分圧部の分圧
電圧と、補正分圧部の分圧電圧とのうちの1つがスイッ
チ素子にて選択され制御電圧として出力される。従っ
て、プロセスのばらつきにより前記第1MOS形トラン
ジスタのしきい値電圧がばらついても、補正回路にて制
御電圧が補正され、第1MOS形トランジスタを所定の
タイミング内でオン・オフさせることができる。
【0021】請求項8に記載の発明によれば、補正分圧
部では、複数の分圧電圧が生成される。補正分圧部の複
数の分圧電圧と、分圧部の分圧電圧とのうちの1つは、
スイッチ素子にて選択され制御電圧として出力される。
【0022】請求項9に記載の発明によれば、プロセス
のばらつきにより第1MOS形トランジスタのしきい値
電圧がばらついても、そのしきい値電圧に応じてヒュー
ズを切断することにより、分圧部の分圧電圧と、補正分
圧部の分圧電圧とのうちの1つが選択され制御電圧とし
て出力される。
【0023】請求項10に記載の発明によれば、制御電
圧(分圧電圧)は、外部電源の高電位電源と低電位電源
との間で直列接続された複数の抵抗を備える分圧部にて
該抵抗比に基づいて生成される。そして、その分圧電圧
は、補正回路にて分圧部の分圧比が第1MOS形トラン
ジスタのしきい値電圧に応じて変更されることにより、
補正される。従って、第1MOS形トランジスタを所定
のタイミング内でオン・オフさせることができる。
【0024】請求項11に記載の発明によれば、分圧部
には、高電位電源に接続された第1の抵抗と、低電位電
源に接続された第2の抵抗とが備えられる。補正回路に
は、第1,第2の抵抗の間に直列に接続された1つ又は
複数の抵抗と、第1,第2抵抗を含む各抵抗間に一端が
接続され他端が前記第1MOS形トランジスタのゲート
に接続された複数のスイッチ素子とが備えられる。従っ
て、分圧部の分圧比は、スイッチ素子にて選択され変更
される。これにより、第1MOS形トランジスタのゲー
トに出力される分圧電圧は、スイッチ素子にて選択され
る。
【0025】請求項12に記載の発明によれば、プロセ
スのばらつきにより第1MOS形トランジスタのしきい
値電圧がばらついても、そのしきい値電圧に応じてヒュ
ーズを切断することにより、分圧部の分圧比が変更さ
れ、分圧電圧が補正される。
【0026】請求項13に記載の発明によれば、第1M
OS形トランジスタがオン・オフされると、そのドレイ
ンから出力される信号がインバータを備える波形整形部
にて波形整形され起動信号とされる。
【0027】請求項14に記載の発明によれば、外部電
源が立ち上がってから通常の動作電圧となるまでに、該
外部電源に基づいた制御電圧にて第1MOS形トランジ
スタが所定のタイミングでオン・オフされ、そのオン・
オフに基づいて起動信号が生成される。そして、プロセ
スのばらつきにより前記第1MOS形トランジスタのし
きい値電圧がばらついても、補正回路にて制御電圧が補
正される。従って、第1MOS形トランジスタを所定の
タイミング内でオン・オフさせることができる。そし
て、半導体集積回路装置の内部回路は起動回路にて生成
される起動信号に基づいて初期セットされる。従って、
内部回路の初期セットを正常に完了させることができ
る。
【0028】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、本発
明を具体化した第1の実施の形態を図1及び図2に従っ
て説明する。尚、従来技術(図7)と同様の構成につい
ては同一の符号を付してその説明を一部省略する。図1
は、半導体集積回路装置の一部回路図であって、起動回
路11の回路図を示す。起動回路11は、分圧部12、
初段部53及び波形整形部54を備える。初段部53
は、高電位電源Vcc2 と低電位電源Vss(0V)との間
に直列接続された抵抗R3,第1MOS形トランジスタ
としてのNチャネルMOSトランジスタ(以下、第1ト
ランジスタという)TN1を備える。波形整形部54
は、直列接続された偶数個のインバータ回路55,56
を備える。
【0029】分圧部12は、高電位電源Vcc2 と低電位
電源Vss(0v)との間に直列接続された抵抗R4,R
5と、補正回路13を備える。本実施の形態では、補正
回路13は、第2MOS形トランジスタとしてのNチャ
ネルMOSトランジスタ(以下、第2トランジスタとい
う)TN2を備える。第2トランジスタTN2のゲート
は、自身のドレインに接続されている。抵抗R4と抵抗
R5との間のノードN1は、前記初段部53の第1トラ
ンジスタTN1のゲートに接続されている。
【0030】第2トランジスタTN2は、そのゲート電
圧(ドレイン電圧)がしきい値電圧Vthn2を越えるまで
オフする。従って、分圧部12は、高電位電源Vcc2 が
第2トランジスタTN2のしきい値電圧Vthn2を越える
までは、高電位電源電圧Vcc2 を分圧電圧Vn として初
段部53に出力する。そして、分圧部12は、高電位電
源電圧Vcc2 が第2トランジスタTN2のしきい値電圧
Vthn2を越えると、高電位電源Vcc2 と第2トランジス
タTN2のドレイン間の電圧(Vcc2 −Vthn2)を抵抗
R4,R5の抵抗比にて分圧した電圧と、第2トランジ
スタTN2のしきい値電圧Vthn2とを加えた電圧(=V
thn2+{(Vcc2 −Vthn2)×R5/(R4+R
5)})を分圧電圧Vn として初段部53に出力する。
【0031】このことから、分圧電圧Vn は、第2トラ
ンジスタTN2のしきい値電圧Vthn2が高いほど、速く
且つ大きな値まで上昇する。この第2トランジスタTN
2は、そのしきい値電圧Vthn2が、前記第1トランジス
タTN1のしきい値電圧Vthn1より小さくなるように、
即ちそのゲート長が第1トランジスタTN1のゲート長
より短くなるように設定されている。又、第2トランジ
スタTN2の電気的特性は、第1トランジスタTN1と
同一プロセスで製造されるため、第1トランジスタTN
1の電気的特性と同じように変化する。即ち、第2トラ
ンジスタTN2のしきい値電圧Vthn2は、第1トランジ
スタTN1のしきい値電圧Vthn1と同様にばらつく。上
記したようなことから、補正回路13は、第1トランジ
スタTN1のしきい値電圧Vthn1が高いほど、分圧電圧
Vnを速く且つ大きな値まで上昇するように補正する。
【0032】上記により、補正回路13は、第1トラン
ジスタTN1のしきい値電圧Vthn1のバラツキに応じて
ばらつく第2トランジスタTN2のしきい値電圧Vthn2
に対応する電圧分だけ、抵抗R4,R5だけによる分圧
電圧Vn を上昇させる。即ち、補正回路13は、第1ト
ランジスタTN1のしきい値電圧Vthn1に応じて分圧電
圧Vn を補正する。
【0033】初段部53の第1トランジスタTN1のゲ
ートには分圧電圧Vn が入力され、第1トランジスタT
N1は分圧電圧Vn に基づいてオン又はオフする。初段
部53は、第1トランジスタTN1がオフのときHレベ
ル(高電位電源レベル)の信号S11を、第1トランジ
スタTN1がオンのときLレベル(低電位電源レベル)
の信号S11を波形整形部54に出力する。
【0034】波形整形部54の初段のインバータ回路5
5には第1トランジスタTN1のドレインが接続され、
初段部53からの信号S11が入力される。波形整形部
54は、信号S11を波形整形して起動信号STTZと
して内部回路(図示略)に出力する。
【0035】次に、上記のように構成された起動回路1
1の動作を、図2の波形図に従って説明する。今、第1
トランジスタTN1は、のしきい値電圧が、プロセスに
よるばらつきの中で最大(最大しきい値電圧)値Vthn1
max となっているチップの場合を説明する。この場合、
第2トランジスタTN2のしきい値電圧は、第1トラン
ジスタTN1と同様にばらつき、略最大(最大しきい値
電圧)Vthn2max となる。
【0036】この半導体集積回路装置に供給される外部
電源(高電位電源Vcc2 )が立ち上がると、定電流源を
構成している抵抗R3から電流が流れ始める。そして、
高電位電源Vcc2 が第2トランジスタTN2の最大しき
い値電圧Vthn2max を越えるまで、分圧部12から出力
される分圧電圧Vn1は、高電位電源電圧Vcc2 と略同様
に上昇する。その後、分圧電圧Vn1(=Vthn2max +
{(Vcc2 −Vthn2max)×R5/(R4+R5)})
は、外部電源(高電位電源Vcc2 )の上昇に比例して上
昇する。そして、所定のタイミングt11までは、分圧
電圧Vn1が第1トランジスタTN1の最大しきい値電圧
Vthn1max を越えていないため、第1トランジスタTN
1はオフしている。従って、初段部53はHレベルの信
号S11を出力し、起動信号STTZはHレベルとな
る。このHレベルの起動信号により内部回路(フリップ
フロップ回路やラッチ回路等)が初期セットされる。
尚、この分圧電圧Vn1は、補正回路13の作用により、
第2トランジスタTN2のしきい値電圧が最大(最大し
きい値電圧)Vthn2max に対応する電圧分だけ高い電位
となる。これにより、分圧電圧Vn1は、上昇して第1ト
ランジスタTN1の最大しきい値電圧Vthn1max を越え
るように補正される。
【0037】更に、高電位電源Vcc2 が上昇して分圧電
圧Vn1が第1トランジスタTN1の最大しきい値電圧V
thn1max を越えると、第1トランジスタTN1はオン
し、起動信号STTZはLレベルとなる。この第1トラ
ンジスタTN1がオンするタイミングt11は、内部回
路の初期セットが終了した後である。内部回路の初期セ
ットは、この起動信号STTZの立ち下がりに基づいて
終了される。この後、高電位電源Vcc2 が通常の動作電
圧(内部回路が正常に動作する電圧)で安定すると、起
動回路51は起動信号STTZをLレベルに保持する。
従って、再び高電位電源Vcc2 が所定値以下となるま
で、内部回路の初期セットは行われない。
【0038】次に、第1トランジスタTN1のしきい値
電圧が、プロセスによるばらつきの中で最小(最小しき
い値電圧)値Vthn1min となっているチップの場合を、
図2に従って説明する。この場合、第2トランジスタT
N2のしきい値電圧は、第1トランジスタTN1と同様
にばらつき、略最小(最小しきい値電圧)Vthn2minと
なる。
【0039】この半導体集積回路装置に供給される外部
電源(高電位電源Vcc2 )が立ち上がると、定電流源を
構成している抵抗R3から電流が流れ始める。そして、
高電位電源Vcc2 が第2トランジスタTN2の最小しき
い値電圧Vthn2min を越えるまで、分圧部12から出力
される分圧電圧Vn2は、図2に示すように、高電位電源
電圧Vcc2 と略同様に上昇する。その後、分圧電圧Vn2
(=Vthn2min +{(Vcc2 −Vthn2min )×R5/
(R4+R5)})は、外部電源(高電位電源Vcc)の
上昇に比例して上昇する。そして、所定のタイミングt
12までは、分圧電圧Vn2が第1トランジスタTN1の
最小しきい値電圧Vthn1min を越えていないため、第1
トランジスタTN1はオフしている。従って、初段部5
3はHレベルの信号S11を出力し、起動信号STTZ
はHレベルとなる。このHレベルの起動信号により内部
回路(フリップフロップ回路やラッチ回路等)が初期セ
ットされる。尚、この分圧電圧Vn2は、補正回路13の
作用により、第2トランジスタTN2の最小しきい値電
圧Vthn2min に対応する電圧分だけ高い電位まで上昇す
るように補正される。
【0040】更に、高電位電源Vcc2 が上昇して分圧電
圧Vn2が第1トランジスタTN1の最小しきい値電圧V
thn1min を越えると、第1トランジスタTN1はオン
し、起動信号STTZはLレベルとなる。この第1トラ
ンジスタTN1がオンするタイミング12は、上記のタ
イミングt11と同様に内部回路の初期セットが終了し
た後である。内部回路の初期セットは、この起動信号S
TTZの立ち下がりに基づいて終了される。この後、高
電位電源Vcc2 が通常の動作電圧(内部回路が正常に動
作する電圧)安定すると、起動回路51は起動信号ST
TZをLレベルに保持する。従って、再び高電位電源V
cc2 が所定値以下となるまで、内部回路の初期セットは
行われない。このように、この半導体集積回路装置で
は、電源投入時に起動回路51にて内部回路(フリップ
フロップ回路、ラッチ回路等)が初期セットされ、その
誤動作が防止される。
【0041】尚、このトランジスタTN1がオンする所
定のタイミングt11,t12は、内部回路の初期セッ
トが正常に完了するタイミングより前であると、内部回
路(半導体集積回路装置)が誤動作してしまう。従っ
て、抵抗R4,R5の抵抗比は、前記分圧電圧Vn1が前
記最大しきい値電圧Vthn1max を越えるように、且つ前
記分圧電圧Vn2が前記最小しきい値電圧Vthn1min を越
えるように、且つそれらのタイミングt11,t12が
内部回路の初期セットが正常に完了する所定のタイミン
グより後となるように設定されている。
【0042】上記した起動回路11の特徴的な作用効果
を以下に記載する。 (1)補正回路13の第2トランジスタTN2は、その
しきい値電圧Vthn2が、第1トランジスタTN1のしき
い値電圧Vthn1より小さくなるように、即ちそのゲート
長が第1トランジスタTN1のゲート長より短くなるよ
うに設定されている。第1トランジスタTN1,TN2
の両しきい値電圧Vthn1,Vthn2は、プロセスのばらつ
きにより同様にばらつく。従って、分圧電圧Vn は、補
正回路13により、第2トランジスタTN2のしきい値
電圧Vthn2に対応する電圧分だけ、即ち第1トランジス
タTN1のしきい値電圧Vthn1に対応して高い電圧とな
るように自動的に補正される。これにより、分圧電圧V
n を、ばらつく前記しきい値電圧Vthn1max 〜Vthn1mi
n を越え、且つそのタイミングt11,t12が内部回
路の初期セットが正常に完了するタイミングより後とな
る。従って、この起動回路11では、供給される外部電
源が低い高電位電源Vcc2 となっても、第1トランジス
タTN1のしきい値電圧Vthn1のばらつきに応じて最適
化され、全てのチップで正常に初期セットを行なうこと
ができる起動信号STTZを生成することができる。
【0043】(第2の実施の形態)以下、本発明を具体
化した第2の実施の形態を図3〜図5に従って説明す
る。尚、従来技術(図7)と同様の構成については同一
の符号を付してその説明を一部省略する。図3は、半導
体集積回路装置の一部回路図であって、起動回路21の
回路図である。起動回路21は、分圧部22、補正分圧
部23、スイッチ素子としてのスイッチ回路24、初段
部53及び波形整形部54を備える。
【0044】分圧部22は、高電位電源Vcc2 と低電位
電源Vss(0v)との間に直列接続された抵抗R6,R
7を備える。抵抗R6と抵抗R7との間のノードN2
は、スイッチ素子としてのヒューズF1を介して前記初
段部53の第1トランジスタTN1のゲートに接続され
ている。従って、分圧部12は、ヒューズF1が切断さ
れていない状態で、抵抗R6,R7の抵抗比にて高電位
電源Vcc2 を分圧した分圧電圧Vn3を初段部53に出力
する。又、分圧部12は、ヒューズF1が切断された状
態で、初段部53と非導通状態になる。
【0045】補正分圧部23は、高電位電源Vcc2 と低
電位電源Vss(0v)との間に直列接続された抵抗R8
〜R10を備える。各抵抗R8〜R10間の各ノードN
3,N4は、それぞれスイッチ素子としてのヒューズF
2,F3を介してノードN5に接続されている。従っ
て、補正分圧部23は、ヒューズF3が切断された状態
で、ノードN5の電位を、抵抗R8と、抵抗R9,R1
0の抵抗比にて高電位電源Vcc2 を分圧した分圧電圧V
n4(=Vcc2 ×(R9+R10)/(R8+R9+R1
0))とする。又、補正分圧部23は、ヒューズF2が
切断された状態で、ノードN5の電位を、抵抗R8,R
9と、抵抗R10の抵抗比にて高電位電源Vcc2 を分圧
した分圧電圧Vn5(=Vcc2 ×R10/(R8+R9+
R10))とする。尚、本実施の形態では、ヒューズF
1〜F3及びスイッチ回路24からなるスイッチ素子
と、補正分圧部23が補正回路25を構成している。
【0046】スイッチ回路24は、図4に示すように、
NMOSトランジスタTN3と、高電位電源Vcc2 と低
電位電源Vss(0v)との間に直列接続された抵抗R1
1とヒューズF4とを備える。NMOSトランジスタT
N3のゲートには、抵抗R11とヒューズF4との間の
ノードN6が接続されている。
【0047】前記ノードN5は、スイッチ回路24のN
MOSトランジスタTN3を介して前記初段部53の第
1トランジスタTN1のゲートに接続されている。従っ
て、スイッチ回路24は、ヒューズF4が切断されてい
ない状態で、ノードN6がLレベル(低電位電源レベ
ル)となり、NMOSトランジスタTN3がオフしてい
るため、ノードN5と第1トランジスタTN1のゲート
間を非導通状態とする。又、スイッチ回路24は、ヒュ
ーズF4が切断された状態で、ノードN6がHレベル
(高電位電源レベル)となり、NMOSトランジスタT
N3がオンしているため、ノードN5と第1トランジス
タTN1のゲート間を導通状態とする。これらのことか
ら、補正回路25の補正分圧部23は、ヒューズF1,
F3,F4が切断された状態で、前記分圧電圧Vn4を初
段部53に出力する。又、補正分圧部23は、ヒューズ
F1,F2,F4が切断された状態で、前記分圧電圧V
n5を初段部53に出力する。尚、前記抵抗R6〜R10
の抵抗値は、各分圧電圧Vn3,Vn4,Vn5の関係が分圧
電圧Vn4>分圧電圧Vn3>分圧電圧Vn5となるように設
定されている。
【0048】初段部53は、高電位電源Vcc2 と低電位
電源Vssとの間に直列接続された抵抗R3と第1MOS
形トランジスタとしてのN第1トランジスタTN1を備
える。第1トランジスタTN1のゲートには分圧電圧V
n3,Vn4,Vn5のうちのいずれかが入力され、第1トラ
ンジスタTN1は分圧電圧Vn3,Vn4,Vn5に基づいて
オン又はオフする。初段部53は、第1トランジスタT
N1がオフのときHレベル(高電位電源レベル)の信号
S11を、第1トランジスタTN1がオンのときLレベ
ル(低電位電源レベル)の信号S11を波形整形部54
に出力する。
【0049】波形整形部54は、直列接続された偶数個
(図1において2個)のインバータ回路55,56を備
える。初段のインバータ回路55には第1トランジスタ
TN1のドレインが接続され、初段部53からの信号S
11が入力される。波形整形部54は、信号S11を波
形整形して起動信号STTZとして内部回路(図示略)
に出力する。
【0050】ここで、このトランジスタTN1がオンす
る所定のタイミングt21は、内部回路の初期セットが
正常に完了するタイミングより前であると、内部回路
(半導体集積回路装置)が誤動作してしまう。
【0051】従って、抵抗R6,R7の抵抗比は、高電
位電源Vcc2 の上昇に応じて上昇する分圧電圧Vn3が前
記しきい値電圧Vthn1を越え略最大しきい値電圧Vthn1
max近くまで上昇するように設定されている。又、抵抗
R6,R7の抵抗比は、前記分圧電圧Vn3が平均しきい
値電圧Vthn1付近を越えるタイミング(タイミングt2
1を含む)が内部回路の初期セットが正常に完了するタ
イミングより後となるように設定されている。
【0052】抵抗R8と抵抗R9,R10の抵抗比は、
高電位電源Vcc2 の上昇に応じて上昇する分圧電圧Vn4
が前記最大しきい値電圧Vthn1max を越えるように設定
されている。又、抵抗R8と抵抗R9,R10の抵抗比
は、前記分圧電圧Vn4が前記最大しきい値電圧Vthn1ma
x 付近を越えるタイミング(タイミングt21を含む)
が内部回路の初期セットが正常に完了するタイミングよ
り後となるように設定されている。
【0053】抵抗R8,R9と抵抗R10の抵抗比は、
高電位電源Vcc2 の上昇に応じて上昇する分圧電圧Vn5
が前記最小しきい値電圧Vthn1min を越え略平均しきい
値電圧Vthn1近くまで上昇するように設定されている。
又、抵抗R8,R9と抵抗R10の抵抗比は、前記分圧
電圧Vn5が前記最小しきい値電圧Vthn1max 付近を越え
るタイミング(タイミングt21を含む)が内部回路の
初期セットが正常に完了するタイミングより後となるよ
うに設定されている。
【0054】次に、第1トランジスタTN1のしきい値
電圧が、プロセスによるばらつきの中で平均(平均しき
い値電圧であり、最大しきい値電圧と最小しきい値電圧
の1/2付近の電圧)Vthn1となっているチップの場合
を、図5に従って説明する。この場合、補正回路25の
各ヒューズF1〜F4を切断する作業は行われない。従
って、初段部53には、分圧部22から選択された分圧
電圧Vn3が入力される。
【0055】この半導体集積回路装置に供給される外部
電源(高電位電源Vcc1 )が立ち上がると、定電流源を
構成している抵抗R3から電流が流れ始める。このと
き、初段部53に入力される電圧、即ち分圧部22から
出力される分圧電圧Vn3は、図5に示すように、外部電
源(高電位電源Vcc2 )の上昇に比例して上昇する。そ
して、図5に示す所定のタイミングt21までは、分圧
電圧Vn3が第1トランジスタTN1の平均しきい値電圧
Vthn1を越えていないため、第1トランジスタTN1は
オフしている。従って、初段部53はHレベルの信号を
出力し、起動信号STTZはHレベルとなる。このHレ
ベルの起動信号により内部回路(フリップフロップ回路
やラッチ回路等)が初期セットされる。
【0056】更に、高電位電源Vcc2 が上昇して分圧電
圧Vn3が第1トランジスタTN1の平均しきい値電圧V
thn1を越えると、第1トランジスタTN1はオンし、起
動信号STTZはLレベルとなる。この第1トランジス
タTN1がオンするタイミングは、上記のタイミングt
21とほぼ同じであり、内部回路の初期セットが終了し
た後である。内部回路の初期セットは、この起動信号S
TTZの立ち下がりに基づいて終了される。この後、高
電位電源Vcc2 が通常の動作電圧(内部回路が正常に動
作する電圧)で安定すると、起動回路21は起動信号S
TTZをLレベルに保持する。従って、再び高電位電源
Vcc2 が所定値以下となるまで、内部回路の初期セット
は行われない。このように、この半導体集積回路装置で
は、電源投入時に起動回路21の起動信号STTZにて
内部回路(フリップフロップ回路、ラッチ回路等)が初
期セットされ、その誤動作が防止される。
【0057】次に、第1トランジスタTN1のしきい値
電圧が、プロセスによるばらつきの中で最大(最大しき
い値電圧)Vthn1max となっているチップの場合を、図
5に従って説明する。この場合、略最大(最大しきい値
電圧)Vthn1max に対応して、補正回路25のヒューズ
F1,F3,F4を切断する作業が行なわれる。従っ
て、初段部53には、補正分圧部23から選択された分
圧電圧Vn4が入力される。
【0058】この半導体集積回路装置に供給される外部
電源(高電位電源Vcc1 )が立ち上がると、定電流源を
構成している抵抗R3から電流が流れ始める。このと
き、初段部53に入力される電圧、即ち補正分圧部23
から出力される分圧電圧Vn4は、図5に示すように、外
部電源(高電位電源Vcc2 )の上昇に比例して上昇す
る。そして、図5に示す所定のタイミングt21まで
は、分圧電圧Vn4が第1トランジスタTN1の最大しき
い値電圧Vthn1max を越えていないため、第1トランジ
スタTN1はオフしている。従って、初段部53はHレ
ベルの信号を出力し、起動信号STTZはHレベルとな
る。このHレベルの起動信号により内部回路(フリップ
フロップ回路やラッチ回路等)が初期セットされる。
【0059】更に、高電位電源Vcc2 が上昇して分圧電
圧Vn4が第1トランジスタTN1の最大しきい値電圧V
thn1max を越えると、第1トランジスタTN1はオン
し、起動信号STTZはLレベルとなる。この第1トラ
ンジスタTN1がオンするタイミングは、上記のタイミ
ングt21とほぼ同じであり、内部回路の初期セットが
終了した後である。内部回路の初期セットは、この起動
信号STTZの立ち下がりに基づいて終了される。この
後、高電位電源Vcc2 が通常の動作電圧(内部回路が正
常に動作する電圧)で安定すると、起動回路21は起動
信号STTZをLレベルに保持する。従って、再び高電
位電源Vcc2 が所定値以下となるまで、内部回路の初期
セットは行われない。このように、この半導体集積回路
装置では、電源投入時に起動回路21の起動信号STT
Zにて内部回路(フリップフロップ回路、ラッチ回路
等)が初期セットされ、その誤動作が防止される。
【0060】次に、第1トランジスタTN1のしきい値
電圧が、プロセスによるばらつきの中で最小(最大しき
い値電圧)Vthn1min となっているチップの場合を、図
5に従って説明する。この場合、略最小(最小しきい値
電圧)Vthn1min に対応して、補正回路25のヒューズ
F1,F2,F4を切断する作業が行なわれる。従っ
て、初段部53には、補正分圧部23から選択された分
圧電圧Vn5が入力される。
【0061】この半導体集積回路装置に供給される外部
電源(高電位電源Vcc1 )が立ち上がると、定電流源を
構成している抵抗R3から電流が流れ始める。このと
き、初段部53に入力される電圧、即ち補正分圧部23
から出力される分圧電圧Vn5は、図5に示すように、外
部電源(高電位電源Vcc2 )の上昇に比例して上昇す
る。そして、図5に示す所定のタイミングt21まで
は、分圧電圧Vn5が第1トランジスタTN1の最小しき
い値電圧Vthn1min を越えていないため、第1トランジ
スタTN1はオフしている。従って、初段部53はHレ
ベルの信号を出力し、起動信号STTZはHレベルとな
る。このHレベルの起動信号により内部回路(フリップ
フロップ回路やラッチ回路等)が初期セットされる。
【0062】更に所定のタイミングt21を越え、高電
位電源Vcc2 が上昇して分圧電圧Vn4が第1トランジス
タTN1の最小しきい値電圧Vthn1min を越えると、第
1トランジスタTN1はオンし、起動信号STTZはL
レベルとなる。内部回路の初期セットは、この起動信号
STTZの立ち下がりに基づいて終了される。この後、
高電位電源Vcc2 が通常の動作電圧(内部回路が正常に
動作する電圧)で安定すると、起動回路21は起動信号
STTZをLレベルに保持する。従って、再び高電位電
源Vcc2 が所定値以下となるまで、内部回路の初期セッ
トは行われない。このように、この半導体集積回路装置
では、電源投入時に起動回路21の起動信号STTZに
て内部回路(フリップフロップ回路、ラッチ回路等)が
初期セットされ、その誤動作が防止される。
【0063】上記した起動回路21の特徴的な作用効果
を以下に記載する。 (1)起動回路21は、プロセスのバラツキによる第1
トランジスタTN1のしきい値電圧Vthn1に応じて補正
回路25のヒューズF1〜F4を切断することで、その
しきい値電圧Vthn1に応じて補正分圧部23の抵抗比を
チップ毎に容易に変更することができる。これにより、
第1トランジスタTN1のゲート電圧を、そのトランジ
スタTN1のしきい値電圧よりも確実に高くすることが
できる。その結果、この起動回路21では、供給される
外部電源が低い高電位電源Vcc2となっても、第1トラ
ンジスタTN1のしきい値電圧Vthn1のばらつきに応じ
て最適化され、全てのチップで正常に初期セットを行な
うことができる起動信号STTZを生成することができ
る。
【0064】(第3の実施の形態)以下、本発明を具体
化した第3の実施の形態を図6に従って説明する。尚、
従来技術(図7)と同様の構成については同一の符号を
付してその説明を一部省略する。
【0065】図6は、半導体集積回路装置の一部回路図
であって、起動回路31の回路図である。起動回路31
は、分圧部32、初段部53及び波形整形部54を備え
る。分圧部32は、高電位電源Vcc2 と低電位電源Vss
(0v)との間に直列接続された抵抗R11,R12,
R13,R14を備える。各抵抗R11〜R14の間の
ノードN11,N12,N13は、スイッチ素子として
のヒューズF11,F12,F13を介して共通に接続
され、その接続点であるノードN14は第1トランジス
タTN1のゲートに接続される。抵抗R11,R14の
抵抗値は、第2の実施の形態の抵抗R6,R7の抵抗値
とそれぞれ同じ値に設定されている。抵抗R12,R1
3の抵抗値は、第2の実施の形態の抵抗R9の抵抗値と
同じ値に設定されている。尚、各抵抗R11〜R14の
抵抗値は、適宜変更されてもよい。
【0066】各ヒューズF11〜F13は、第1トラン
ジスタTN1のしきい値電圧に応じて切断される。従っ
て、分圧部32は、ヒューズF11〜F13の状態に応
じて選択される抵抗R11〜R14により高電位電源V
cc2 を分圧した分圧電圧Vn11 を第1トランジスタTN
1のゲートに印加する。尚、分圧部32、即ち抵抗R1
1〜R14にて構成される補正分圧部とヒューズF11
〜F13が、補正回路33を構成する。
【0067】製造直後において、各ヒューズF11〜F
13は切断されていない、即ち閉路状態にある。このと
き、分圧部32は、抵抗R11と抵抗R14の抵抗比に
より高電位電源Vcc2 を分圧した分圧電圧Vn11 を第1
トランジスタTN1のゲートに印加する。この分圧電圧
Vn11 は、高電位電源Vcc2 の上昇に比例して第2の実
施の形態と同様に第1トランジスタTN1の平均しきい
値電圧Vthn1以上まで上昇する。従って、このしきい値
電圧Vthn1を持つ第1トランジスタTN1が形成された
チップにおいて、起動回路31は、時間経過(高電位電
源Vcc2 の上昇)に従ってHレベルからLレベルへ変化
する起動信号STTZを出力する。
【0068】今、1つのチップは、プロセスのバラツキ
により第1トランジスタTN1が最大しきい値電圧Vthn
1max を持つ。このチップにおいて、ヒューズF12,
F13が切断される。すると、分圧部31は、抵抗R1
1の抵抗値と、抵抗R12〜14の合成抵抗の抵抗値と
の抵抗比により高電位電源Vcc2 を分圧した分圧電圧V
n12 (=Vcc2 ×(R12+R13+R14)/(R1
1+R12+R13+R14))をトランジスタTN1
のゲートに印加する。この分圧電圧Vn12 は、上記の分
圧電圧Vn11 よりも高く、最大しきい値電圧Vthn1max
以上まで上昇する。
【0069】即ち、補正回路33は、第1トランジスタ
TN1のしきい値電圧に対応して分圧電圧Vn12 を補正
する。従って、この最大しきい値電圧Vthn1max を持つ
第1トランジスタTN1が形成されたチップにおいて、
起動回路31は、時間経過(高電位電源Vcc2 の上昇)
に従ってHレベルからLレベルへ変化する起動信号ST
TZを出力する。
【0070】尚、第1トランジスタTN1のしきい値電
圧が最大しきい値電圧Vthn1max と平均しきい値電圧V
thn1の間の値でばらつく場合、そのしきい値電圧に応じ
てヒューズF13を切断する。このように、補正回路3
3は、上記と同様に、第1トランジスタTN1のしきい
値電圧に対応して分圧電圧Vn11 を補正する。
【0071】また、別のチップは、プロセスのバラツキ
により第1トランジスタTN1が最小しきい値電圧Vthn
1min を持つ。このチップにおいて、ヒューズF11,
F12が切断される。すると、分圧部32は、抵抗R1
1〜R13の合成抵抗の抵抗値と、抵抗R14の抵抗値
との抵抗比により高電位電源Vcc2 を分圧した分圧電圧
Vn13 (=Vcc2 ×(R14)/(R11+R12+R
13+R14))を第1トランジスタTN1のゲートに
印加する。この分圧電圧Vn13 は、上記の分圧電圧Vn1
1 よりも低く、最小しきい値電圧Vthn1min 以上まで上
昇する。さらに、分圧電圧Vn13 は、分圧電圧Vn11 に
比べてゆっくりと上昇する。従って、この最小しきい値
電圧Vthn1min を持つ第1トランジスタTN1が形成さ
れたチップにおいて、起動回路31は、分圧電圧Vn11
が選択された時とほぼ同じ時間経過(高電位電源Vcc2
の上昇であり、タイミングt21(図5参照))に従っ
てHレベルからLレベルへ変化する起動信号STTZを
出力する。
【0072】尚、第1トランジスタTN1のしきい値電
圧が平均しきい値電圧Vthn1と最小しきい値電圧Vthn1
min の間の値でばらつく場合、そのしきい値電圧に応じ
てヒューズF11を切断する。このように、補正回路3
3は、上記と同様に、トランジスタTN1のしきい値に
対応して分圧電圧Vn11 を補正する。
【0073】以上記述したように、本実施の形態の起動
回路31は以下の効果を奏する。 (1)この起動回路31では、第1トランジスタTN1
のしきい値電圧が、プロセスによるばらつきの中で略最
大(最大しきい値電圧)Vthn1max となっても、補正回
路33のヒューズF12,F13を切断することによ
り、速く、且つ最大しきい値電圧Vthn1max を越える値
まで上昇する分圧電圧Vn12に補正することができる。
又、第1トランジスタTN1のしきい値電圧が、プロセ
スによるばらつきの中で略最小(最小しきい値電圧)V
thn1min となっても、補正回路33のヒューズF11,
F12を切断することにより、遅く、且つ最小しきい値
電圧Vthn1min を越える値まで上昇する分圧電圧Vn13
に補正することができる。さらに、第1トランジスタT
N1のしきい値電圧が、最大しきい値電圧Vthn1maxと
平均しきい値電圧Vthn1の間の値でばらついても、補正
回路33のヒューズF13を切断することにより、同様
に最適な分圧電圧Vn11 に補正することができる。さら
にまた、第1トランジスタTN1のしきい値電圧が、最
小しきい値電圧Vthn1min と平均しきい値電圧Vthn1の
間の値でばらついても、補正回路33のヒューズF11
を切断することにより、同様に最適な分圧電圧Vn11 に
補正することができる。
【0074】これらのことから、第1トランジスタTN
1がオンするタイミングを、内部回路の初期セットが正
常に完了するタイミングより後となるようにすることが
できる。従って、この起動回路31では、供給される外
部電源が低い高電位電源Vcc2 となっても、第1トラン
ジスタTN1のしきい値電圧Vthn1のばらつきに応じて
最適化され、全てのチップで正常に初期セットを行なう
ことができる起動信号STTZを生成することができ
る。又、前記第2の実施の形態に比べて抵抗ラダーの数
を1つとすることができる。
【0075】尚、本発明は前記実施の形態の他、以下の
態様で実施してもよい。 ・上記各実施の形態では、初段部53に第1MOS形ト
ランジスタとしての第1トランジスタTN1を備えた
が、第1トランジスタTN1をPチャネルMOSトラン
ジスタに変更してもよい。尚、この場合、例えば、初段
部53は、高電位電源Vcc2 と低電位電源Vssとの間に
PチャネルMOSトランジスタ、抵抗R3をこの順に直
列接続して構成する。又、この場合、第1の実施の形態
の第1トランジスタTN1をPチャネルMOSトランジ
スタに変更し、そのPチャネルMOSトランジスタを高
電位電源Vcc2 と抵抗R4との間に接続する必要があ
る。このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の
効果を得ることができる。
【0076】・上記第1の実施の形態において、分圧部
12では、抵抗R5と低電位電源Vssとの間に第2トラ
ンジスタTN2を1段接続したが、直列にNMOSトラ
ンジスタを複数段(例えば、2段)接続してもよい。
尚、この場合、2段のNMOSトランジスタのしきい値
電圧を足算した値が、第1トランジスタTN1のしきい
値電圧より小さくなるように設定する必要がある。この
ように構成しても、上記第1の実施の形態と同様に、第
1トランジスタTN1のしきい値のバラツキを吸収して
内部回路が確実に動作するための起動信号を生成するこ
とができる。
【0077】・上記第2の実施の形態において、補正分
圧部23は、3つの抵抗R8〜R10間の2つのノード
N3,N4に分圧電圧Vn4,Vn5を生成できるようにし
たが、4つ以上の抵抗を直列に接続し、生成する分圧電
圧の数を3つ以上に適宜変更してもよい。そして、各抵
抗間のノードをそれぞれヒューズを介して図3のノード
N5に接続する。このようにすると、初段部53に出力
する分圧電圧を細かく補正することができる。
【0078】・上記第2の実施の形態では、スイッチ素
子としてヒューズF1〜F4を用いたが、分圧部22と
補正分圧部23にて生成される分圧電圧Vn3,Vn4,V
n5を選択可能であればどのような構成でもよく、スイッ
チ素子としてMOS型トランジスタ等、適宜変更して実
施してもよい。
【0079】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1乃至13
の発明によれば、プロセスのばらつきによるトランジス
タの特性のばらつきに応じて最適な起動信号を生成する
ことができる起動回路を提供することができる。
【0080】請求項14に記載の発明によれば、プロセ
スのばらつきによりトランジスタの特性がばらついて
も、内部回路が正常に初期セットされる半導体集積回路
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の実施の形態における起動回路の回路
図。
【図2】 第1の実施の形態における起動回路の各部の
波形図。
【図3】 第2の実施の形態における起動回路の回路
図。
【図4】 第2の実施の形態におけるスイッチ回路の回
路図。
【図5】 第2の実施の形態における起動回路の各部の
波形図。
【図6】 第3の実施の形態における起動回路の回路
図。
【図7】 従来技術における起動回路の回路図。
【図8】 従来技術における起動回路の各部の波形図。
【符号の説明】
12,22,32 分圧部 13,25,33 補正回路 23 補正分圧部 24 スイッチ回路 54 波形整形部 TN1 NチャネルMOSトランジスタ(第1MOS形
トランジスタ) TN2 NチャネルMOSトランジスタ(第2MOS形
トランジスタ) Vcc2 外部電源の高電位電源 Vss 外部電源の低電位電源 Vthn1 第1MOS形トランジスタのしきい値電圧 Vthn1max 第1MOS形トランジスタの最大しきい値電
圧 Vthn1min 第1MOS形トランジスタの最小しきい値電
圧 Vn,Vn1〜Vn5,Vn11〜Vn13 分圧電圧 STTZ 起動信号 F1〜F4 ヒューズ
フロントページの続き (72)発明者 菅本 博之 愛知県春日井市高蔵寺町二丁目1844番2 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内 Fターム(参考) 5J055 AX21 AX48 AX57 AX65 BX41 CX00 DX01 DX13 DX22 DX55 EX24 EY01 EY03 EY12 EY21 EZ00 EZ03 EZ07 EZ48 FX20 GX01 GX04

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部電源が立ち上がってから通常の動作
    電圧となるまでに、該外部電源に基づいた制御電圧にて
    第1MOS形トランジスタを所定のタイミングでオン・
    オフさせ、そのオン・オフに基づいて起動信号を生成す
    る起動回路であって、 前記第1MOS形トランジスタのしきい値電圧のバラツ
    キに応じて前記制御電圧を補正する補正回路を備えたこ
    とを特徴とする起動回路。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の起動回路において、 前記制御電圧は、外部電源の高電位電源と低電位電源と
    の間で直列接続された複数の抵抗を備える分圧部の該抵
    抗比に基づいて生成される分圧電圧であって、 前記補正回路を前記分圧部の複数の抵抗と直列に接続し
    たことを特徴とする起動回路。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の起動回路におい
    て、 前記補正回路は、前記第1MOS形トランジスタと同種
    類の第2MOSトランジスタを備え、該第2MOSトラ
    ンジスタのしきい値電圧に基づいて前記制御電圧を補正
    することを特徴とする起動回路。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の起動回路において、 前記第2MOS形トランジスタのゲートを、自身のドレ
    インに接続したことを特徴とする起動回路。
  5. 【請求項5】 請求項2乃至4のいずれか1項に記載の
    起動回路において、 前記第2MOS形トランジスタのしきい値電圧を、前記
    第1MOS形トランジスタのしきい値電圧より低くした
    ことを特徴とする起動回路。
  6. 【請求項6】 請求項2乃至5のいずれか1項に記載の
    起動回路において、 前記第1及び第2MOS形トランジスタは、Nチャネル
    MOSトランジスタであって、 前記第2MOS形トランジスタを、前記分圧部の複数の
    抵抗と低電位電源との間に接続したことを特徴とする起
    動回路。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の起動回路において、 前記制御電圧は、外部電源の高電位電源と低電位電源と
    の間で直列接続された複数の抵抗を備える分圧部の該抵
    抗比に基づいて生成される分圧電圧であって、 前記補正回路は、外部電源の高電位電源と低電位電源と
    の間で直列接続され、前記分圧部の抵抗比と異なる抵抗
    比の複数の抵抗を有する補正分圧部と、 前記補正分圧部の複数の抵抗の抵抗比に基づいて生成さ
    れる分圧電圧と、前記分圧部の分圧電圧とのうちの1つ
    を、前記第1MOS形トランジスタのしきい値電圧に応
    じて選択し制御電圧として出力するスイッチ素子とを備
    えたことを特徴とする起動回路。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の起動回路において、 前記補正分圧部は、外部電源の高電位電源と低電位電源
    との間に直列接続された複数の抵抗により前記外部電源
    を分圧した複数の分圧電圧を生成し、 前記スイッチ素子は、前記複数の分圧電圧と、前記分圧
    部の分圧電圧とのうちの1つを、前記第1MOS形トラ
    ンジスタのしきい値電圧に応じて選択し制御信号として
    出力することを特徴とする起動回路。
  9. 【請求項9】 請求項7又は8に記載の起動回路におい
    て、 前記スイッチ素子は、ヒューズを備え、該ヒューズが切
    断されることにより分圧電圧を選択することを特徴とす
    る起動回路。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載の起動回路において、 前記制御電圧は、外部電源の高電位電源と低電位電源と
    の間で直列接続された複数の抵抗を備える分圧部の該抵
    抗比に基づいて生成される分圧電圧であって、 前記補正回路は、前記分圧部の分圧比を前記第1MOS
    形トランジスタのしきい値電圧に応じて変更するよう構
    成されたことを特徴とする起動回路。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載の起動回路におい
    て、 前記分圧部は、前記高電位電源に接続された第1の抵抗
    と、前記低電位電源に接続された第2の抵抗を備え、 前記補正回路は、前記第1,第2の抵抗の間に直列に接
    続された1つ又は複数の抵抗と、前記第1,第2の抵抗
    を含む各抵抗間に一端が接続され他端が前記第1MOS
    形トランジスタのゲートに接続された複数のスイッチ素
    子と、を備えたことを特徴とする起動回路。
  12. 【請求項12】 請求項10に記載の起動回路におい
    て、 前記スイッチ素子は、ヒューズを備え、該ヒューズが切
    断されることにより前記分圧部の分圧比を変更すること
    を特徴とする起動回路。
  13. 【請求項13】 請求項1乃至12のいずれか1項に記
    載の起動回路において、 前記第1MOS形トランジスタのドレインに波形整形部
    を接続し、該波形整形部にて前記第1MOS形トランジ
    スタのドレインから出力される信号を波形整形して前記
    起動信号を生成することを特徴とする起動回路。
  14. 【請求項14】 外部電源が立ち上がってから通常の動
    作電圧となるまでに、該外部電源に基づいた制御電圧に
    て第1MOS形トランジスタを所定のタイミングでオン
    ・オフさせ、そのオン・オフに基づいて起動信号を生成
    し、前記第1MOS形トランジスタのしきい値電圧のバ
    ラツキに応じて前記制御電圧を補正する補正回路を備え
    た起動回路と、 前記起動信号に基づいて初期セットされる内部回路と、
    を備えたことを特徴とする半導体集積回路装置。
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