JP2608368B2 - 電子装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製品毎に異なる機能を
与えるための初期設定入力回路を備えた電子装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】各種電子装置において、例えば国内向け
と海外向けのように、仕様（用途）に応じて製品毎に異
なる機能を初期設定することがしばしば行われる。図４
(a) は、従来一般に行われている初期設定の基本的な方
法を示している。これは、電子装置１に初期設定用端子
２を設けて、この端子２を仕様に応じて選択的に電源端
子（“Ｈ”レベル）または接地端子（“Ｌ”レベル）に
接続するようにしたものである。この端子接続は、半田
やワイヤボンディング等により行われる。この方法で
は、初期設定用端子２の接続が必ず必要であるため、こ
の接続工程のために製品コストが高くなる。

【０００３】図４(b) は、図４(a) を改良した方法であ
り、初期設定用端子２は必要に応じて接地端子に接続す
るようにして、それ以外はオープン状態に保つ方法であ
る。電子装置１の内部には初期設定用端子２を電源に接
続するプルアップ用抵抗Ｒpが設けられている。従って
初期設定用端子２がオープンの時は、プルアップ抵抗Ｒ
p を介して内部回路には“Ｈ”レベルが供給されること
になる。この方法では例えば、特殊用途の場合のみ初期
設定用端子２を接地端子に接続するようにし、標準仕様
では初期設定用端子２をオープン状態に保つことによ
り、図４(a) の場合に比べて初期設定のための工数を減
らすことができる。

【０００４】ところが図４(b) の方法は、初期設定用端
子２を接地端子に接続した場合に、プルアップ抵抗Ｒp
を介して定常的に電流が流れるという難点がある。これ
は例えば、太陽電池を電源とする小型計測器におけるよ
うに、１０数μＡという微小電流で動作するものでは、
無視することができない。

【０００５】図５は、図４(b) の難点を解決したダイナ
ミック型の初期設定入力回路の構成例である。これは、
図４(b) のプルアップ抵抗Ｒp に相当する部分を能動回
路により構成して、定常的な直流電流が流れないように
したものである。図示のようにこの初期設定入力回路
は、入力端子が初期設定用端子２に接続され、出力端子
が内部回路に接続されるインバータ回路４１と、このイ
ンバータ回路４１の入力端子と接地端子の間に設けられ
たｎチャネルＭＯＳトランジスタ４３と、一つの入力端
子がインバータ回路４１の出力端子に接続され、他の入
力端子にストローブ信号が供給され、出力端子がＭＯＳ
トランジスタ４３のゲートに接続されたＯＲゲート４２
とから構成されている。

【０００６】ＯＲゲート４２に与えられるストローブ信
号は例えば、図６に示すように、リセット状態で接地電
位（“Ｌ”レベル）であり所定周期で電源電位（“Ｈ”
レベル）となるタイミングパルスである。初期設定用端
子２は、図４(b) の場合と同様に選択的に電源端子に接
続されるかオープンとされる。

【０００７】初期設定用端子２がオープンの場合には、
電源投入後、ストローブ信号が“Ｈ”レベルになると、
これがＯＲゲート４２を介してＭＯＳトランジスタ４３
のゲートに与えられ、ＭＯＳトランジスタ４３がオンに
なる。これによりインバータ回路４１の入力端子が
“Ｌ”レベル、したがってその出力端子が“Ｈ”レベル
になる。この“Ｈ”レベル出力はＯＲゲート４２を介し
てＭＯＳトランジスタ４３のゲートに与えられるから、
この状態がラッチされる。そして内部回路には、インバ
ータ回路４１の“Ｈ”レベル出力が与えられることにな
る。

【０００８】初期設定用端子２を電源端子に接続した場
合には、電源投入によりインバータ回路４１の出力が
“Ｌ”レベルになり、これが内部回路に与えられる。そ
の後ストローブ信号が“Ｈ”レベルになると、ＭＯＳト
ランジスタ４３がオンするが、初期設定用端子２が強制
的に“Ｈ”レベルに接続されているため、インバータ回
路４１の状態変化はない。またＭＯＳトランジスタ４３
のオン期間のみ電流が流れるだけであるので、平均電流
は小さい。この様に図５の初期設定入力回路では定常的
な電流が流れることはない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図５のダイナ
ミック型初期設定入力回路でも、まだ次のような問題が
残る。初期設定用端子２がオープンの場合、図６に示す
パワーオンリセットの期間、即ち電源投入後のストロー
ブ信号がノンアクティブの期間、ＭＯＳトランジスタ４
３がオフであるため、インバータ回路４１の入力端子は
フローティング状態であり、中間電位に設定される可能
性が高い。そうすると、この期間、インバータ回路４１
がＣＭＯＳインバータであっても、ｐチャネルＭＯＳト
ランジスタとｎチャネルＭＯＳトランジスタが同時にオ
ンになって貫通電流が流れる。

【００１０】これに対してパワーオンリセットの状態
が、ストローブ信号が“Ｈ”レベルで始まるようにすれ
ば、電源投入により直ちにインバータ回路４１の入力端
子電位が“Ｌ”レベルに定まり、上述のようなインバー
タ回路４１での貫通電流を防止することができる。しか
しこうすると、初期設定用端子２を電源端子に接続した
場合には、パワーオンリセットの期間にＭＯＳトランジ
スタ４３がオンであるから、これを通して電源電流が流
れてしまう。いずれの場合も、電源が太陽電池のような
微小電流のものである場合には、パワーオンリセット時
に無駄な電流が流れて、システムが立ち上がれないとい
う事態が生じる。

【００１１】本発明は、パワーオンリセット時に無駄な
直流電流が流れることがなく、微小電流電源を用いた場
合にも確実なシステムの立上げを可能としたダイナミッ
ク型の初期設定入力回路を持つ電子装置を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、電源投入時に
内部回路に初期データを与える初期設定入力回路を有す
る電子装置であって、前記初期設定入力回路は、仕様に
応じて選択的に接地端子に接続されるかまたはオープン
状態とされる初期設定用端子と、入力端子がこの初期設
定用端子に接続され、出力端子が内部回路に接続される
ＣＭＯＳインバータ回路と、第１の入力端子が前記イン
バータ回路の出力端子に接続され、出力端子が前記イン
バータ回路の入力端子に接続されて、前記インバータ回
路と共にラッチ回路を構成するＣＭＯＳ２入力ＮＡＮＤ
ゲートと、このＮＡＮＤゲートの第２の入力端子に電源
投入時のリセット状態が“Ｈ”レベルであり、所定タイ
ミングで“Ｌ”レベルとなるストローブ信号を供給する
ストローブ発生回路とを備えたことを特徴としている。

【００１３】

【作用】本発明による初期設定入力回路は、ダイナミッ
ク型であって定常的な直流電流が流れることはない。初
期設定用端子は選択的にオープンまたは接地とされ、こ
の接続状態に応じて異なるデータが内部回路に供給され
る。初期設定用端子が接地された場合には、パワーオン
リセットの状態で直流電流が流れるパスは形成されな
い。また、初期設定用端子がオープンの場合、パワーオ
ンリセットの状態が“Ｈ”レベルであるストローブ信号
とインバータ回路の出力信号の組み合わせによって、イ
ンバータ回路の入力端子電位は“Ｈ”レベルまたは
“Ｌ”レベルのいずれかに固定される。これにより、イ
ンバータ回路で貫通電流が流れるのを防止することがで
きる。従って本発明によれば、電源投入時に無駄な直流
電流が流れることがなく、太陽電池のような微小電流電
源を用いた電子装置でのシステム立ち上げが確実に行わ
れることになる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図１は、本発明の一実施例に係る電子装置の
システム構成を示す。図示のようにこの電子装置１は、
内部回路４と、この内部回路４に初期設定データを与え
る初期設定入力回路３を有する。これらの回路は、太陽
電池５を直流電源として動作するものである。

【００１５】初期設定入力回路３は、接地端子に接続す
るかまたはオープンとされる初期設定用端子２に入力端
子が繋がるＣＭＯＳインバータ回路３１、このインバー
タ回路３１の状態を設定するためのＣＭＯＳ２入力ＮＡ
ＮＤゲート３２、およびストローブ信号発生回路３３等
により構成される。ＮＡＮＤゲート３２は、第１の入力
端子にインバータ回路３１の出力端子（Ｎ2 ）のデータ
が入力され、第２の入力端子（Ｎ3 ）にストローブ信号
発生回路３３からのストローブ信号とが入力される。Ｎ
ＡＮＤゲート３２の出力端子はインバータ回路３１の入
力端子（Ｎ1 ）に接続されている。インバータ回路３１
の出力が初期設定データとして内部回路４に供給され
る。

【００１６】この実施例では、ストローブ信号発生回路
３３が、図２に示すようなストローブ信号を発生する。
即ちストローブ信号発生回路３３は、パワーオンリセッ
ト時の出力が“Ｈ”レベル（図の場合、電源電位ＶDD）
であり、その後所定タイミングで“Ｌ”レベル（図の場
合、接地電位ＶSS）となるパルスを発生するものとす
る。

【００１７】この実施例での初期設定入力回路の動作
を、図３(a) (b) を参照しながら次に説明する。図３
(a) (b) は、それぞれ、初期設定用端子２を接地端子に
接続した場合とオープンとした場合の各端子の電位波形
である。初期設定用端子２を接地した場合、図３(a) に
示すように、インバータ回路３１の入力端子Ｎ1 は強制
的に接地されて“Ｌ”レベルであるから、電源投入によ
りインバータ回路３１の出力端子Ｎ2 は“Ｈ”レベルと
なる。この“Ｈ”レベル出力が初期設定データとして内
部回路４に供給される。パワーオンリセットの期間、Ｎ
ＡＮＤゲート３２の２入力が共に“Ｈ”レベルであり、
インバータ回路３１，ＮＡＮＤゲート３２のいずれでも
直流電流は流れない。

【００１８】その後所定タイミングでストローブ信号が
“Ｌ”レベルになり、ＮＡＮＤゲート３２の出力即ちイ
ンバータ回路３１の入力端子Ｎ1 が“Ｈ”レベルになろ
うとする。しかしインバータ回路３１の入力端子Ｎ1 は
強制的に接地されているため、電位上昇はなく、ストロ
ーブ信号によってインバータ回路３１の入出力電位関係
は変化しない。

【００１９】初期設定用端子２をオープンとした場合、
図３(b) に示すように、パワーオンリセット時、ＮＡＮ
Ｄゲート３２の出力（Ｎ1 ）が“Ｈ”レベル（実線）ま
たは“Ｌ”レベル（破線）のいずれかになる。いずれの
レベルになるかは決まっていない。まずパワーオンリセ
ット時のＮＡＮＤゲート３２の出力が“Ｈ”レベルの場
合、これによりインバータ回路３１の出力端子Ｎ2 は
“Ｌ”レベルに設定される。その後ストローブ信号が
“Ｌ”レベルになると、ＮＡＮＤゲート３２は二つの負
荷ｐチャネルＭＯＳトランジスタがオンになって、イン
バータ回路３１の入力端子Ｎ1 の“Ｈ”レベル電位を一
層上昇させ、インバータ回路３１の出力端子Ｎ2はより
深い“Ｌ”レベルになる。ストローブ信号が“Ｈ”レベ
ルに戻っても、ＮＡＮＤゲート３２のもう一方の入力端
子、即ちインバータ回路３１の出力端子Ｎ2 が“Ｌ”レ
ベルであるから、ＮＡＮＤゲート３２の出力は反転せ
ず、インバータ回路３１の入力が“Ｈ”レベル，出力が
“Ｌ”レベルの状態が保持される。そしてこのインバー
タ回路３１の“Ｌ”レベル出力が内部回路４に初期設定
データとして供給される。

【００２０】次に、パワーオンリセット時のＮＡＮＤゲ
ート３２の出力が“Ｌ”レベルの場合、インバータ回路
３１の出力が“Ｈ”レベルに設定されるが、ストローブ
信号が“Ｌ”レベルになれば、ＮＡＮＤゲート３２の出
力は“Ｈ”レベルになり、その後この“Ｈ”レベルが保
持される。そしてインバータ回路３１の“Ｌ”レベル出
力が内部回路４に供給される。

【００２１】この実施例によると、パワーオンリセット
時に従来のダイナミック型初期設定入力回路におけるよ
うな直流電流が流れることはない。即ち初期設定用端子
２を接地した場合には、電源投入によって直ちにインバ
ータ回路３１の入出力がそれぞれ“Ｌ”，“Ｈ”レベル
状態に固定されるから、直流電流パスは形成されない。
初期設定用端子２をオープンとした場合にも、パワーオ
ンリセット時はインバータ回路３１の出力は“Ｈ”，
“Ｌ”レベルのいずれかになるか不定であるが、フロー
ティング状態になることはなく、またその後は“Ｌ”レ
ベルに固定されるので、ＣＭＯＳインバータ回路３１で
貫通電流が流れるということはない。従ってこの実施例
の初期設定入力回路を用いれば、電源投入により確実な
システムの立上げが可能となる。

【００２２】なお本発明は上記実施例に限られるもので
はない。例えば実施例では、直流電源として太陽電池を
用いたが、通常の小型バッテリーを用いた低消費電力の
各種電子システムにも本発明を適用することが可能であ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明よれば、パワ
ーオンリセット時に無駄な直流電流が流れないようにし
て、太陽電池のような微小電流電源を用いた場合にも確
実なシステムの立上げを可能としたダイナミック型の初
期設定入力回路を持つ電子装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る電子装置を示す図で
ある。

【図２】 同実施例のストローブ信号波形である。

【図３】 同実施例の初期設定入力回路の動作波形図で
ある。

【図４】 従来の初期設定入力回路例である。

【図５】 従来の初期設定入力回路例である。

【図６】 図５の回路の動作波形図である。

【符号の説明】

１…電子装置、２…初期設定用端子、３…初期設定入力
回路、４…内部回路、５…太陽電池、３１…インバータ
回路、３２…２入力ＮＡＮＤゲート、３３…ストローブ
信号発生回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源投入時に内部回路に初期データを与
   える初期設定入力回路を有する電子装置であって、前記
   初期設定入力回路は、 仕様に応じて選択的に接地端子に接続されるかまたはオ
   ープン状態とされる初期設定用端子と、 入力端子がこの初期設定用端子に接続され、出力端子が
   内部回路に接続されるＣＭＯＳインバータ回路と、 第１の入力端子が前記インバータ回路の出力端子に接続
   され、出力端子が前記インバータ回路の入力端子に接続
   されて、前記インバータ回路と共にラッチ回路を構成す
   るＣＭＯＳ２入力ＮＡＮＤゲートと、 このＮＡＮＤゲートの第２の入力端子に電源投入時のリ
   セット状態が“Ｈ”レベルであり、所定タイミングで
   “Ｌ”レベルとなるストローブ信号を供給するストロー
   ブ発生回路と、を備えたことを特徴とする電子装置。