JPH0634676A - 電源電圧検知回路および該回路を有する半導体集積回路 - Google Patents
電源電圧検知回路および該回路を有する半導体集積回路Info
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Abstract
能を果たすように制御するための制御信号を出力する電
源電圧検知回路を提供することを目的とする。 【構成】 ICの電源電圧が所定値よりも低い場合には
ノードS1からハイレベルの信号が出力され、高い場合
にはローレベルの信号が出力される。従って、このノー
ドS1の出力信号を制御信号とし、この制御信号により
半導体チップ上に形成された回路の構成を切り換え、使
用電源電圧にとって最適な回路構成とすることができ
る。
Description
れる電源電圧検知回路に関する。
路)は、推奨使用電源電圧を5Vとしたものが多い。し
かし、用途によっては電源電圧を5Vよりも低くして使
用することができるICが要求される。例えば、電池を
電源とする装置にICを搭載する場合、ICの電源電圧
として3.3V程度が望まれる。しかし、ICの各素子
が使用電源電圧を5Vと想定して最適設計されている場
合、電源電圧を5Vよりもある程度以上低くすると、各
素子の電気的特性が大きく変化し、そのICの所期の機
能を発揮し得なくなることがある。例えば、MOSFE
T(金属−酸化膜−半導体構造による電界効果トランジ
スタ)は、電源電圧が低くなると駆動能力が低下し、負
荷に十分な駆動電流を流すことができなくなる。このた
め、各素子の動作の著しい遅れが生じ、ICの電気的性
能が著しく劣化する。また、特にアナログ回路の場合は
MOSFETに流れる電流が減少することにより全く所
期の機能を果さなくなることが多い。そこで、従来、I
Cのユーザが要求する使用電源電圧の範囲が広い場合に
は、各使用電源電圧に適したICを各々別個に生産して
いた。
一機能であるにも拘らず、各ユーザの使用電源電圧の範
囲を考慮し、この範囲内の複数の使用電源電圧を想定し
た複数種類のICを別個に生産していたため、製造コス
トが嵩むという問題があった。また、使用電源電圧によ
って例えばトランジスタサイズ等、所期の性能を発揮す
るための最適な回路構成が異なってくる場合が多い。こ
のような場合、製造条件の変更等によっては対処し得
ず、同一機能を有するICであっても使用電源電圧によ
って回路構成を変える必要がある。従って、各使用電源
電圧に対応した各ICを製造するために、各々異なった
マスクを用意しなければならず、製造コストがさらに嵩
むという問題があった。この発明は上述した事情に鑑み
てなされたものであり、半導体集積回路が電源電圧に依
らず所期の機能を果すように制御するための制御信号を
出力する電源電圧検知回路を提供することを目的とす
る。
電源電圧を分圧して出力する分圧回路と、基準電圧を出
力する基準電圧発生回路と、前記分圧回路の出力電圧と
前記基準電圧とを比較し、該比較結果を制御信号として
出力する比較回路とを具備することを特徴とする。請求
項2に係る発明は、半導体チップ上に前記電源電圧検知
回路とが形成されると共に所定の機能を果す回路であっ
て前記制御信号に基づいて状態が切り換えられる回路が
形成されてなることを特徴とする。
分圧した電圧と基準電圧との比較結果が制御信号として
出力される。上記請求項2に係る発明によれば、上記制
御信号により半導体チップ上の回路の構成が切り換えら
れる。
て説明する。図1はこの発明の一実施例による電源電圧
検知回路の構成を示す回路図である。この電源電圧検知
回路は、ICの電源電圧を検知するものであり、同IC
の機能を実現する回路と共に半導体チップ上に形成され
る。
ャネルMOSFET21〜23とNチャネルMOSFE
T24および25とがICの電源および接地間に直列接
続されてなる。PチャネルMOSFET21〜23とN
チャネルMOSFET24および25は各々ドレインお
よびゲートが共通接続されており、ICに電源電圧が印
加されることにより、いずれのMOSFETもオン状態
となる。このような構成により、PチャネルMOSFE
T23のドレインとNチャネルMOSFETのドレイン
とが接続されるノードS2から電源電圧VDDを所定の
分圧比で分圧した電圧が得られる。
FET31とNチャネルMOSFET32および33と
を電源および接地間に順次直列に接続してなるものであ
る。PチャネルMOSFET31は、ソースが電源端子
に接続される。また、この電源電圧検知回路を動作させ
る場合、PチャネルMOSFET31はゲートにローレ
ベルの電圧が印加され、オン状態とされる。Nチャネル
MOSFET32はゲートしきい値電圧が負であるデプ
レッション型FETであり、ドレインがPチャネルMO
SFET31のドレインと接続され、ゲートおよびソー
スがNチャネルMOSFET33のドレインに接続され
ている。このようにNチャネルMOSFET32は、ゲ
ートおよびソース間電圧が0Vに固定されており、この
ゲートおよびソース間電圧(0V)とゲートしきい値電
圧(<0V)との差分が正味のゲートバイアスとなって
ソースおよびドレイン間に反転層を形成せしめる。従っ
て、NチャネルMOSFET32は、電源電圧VDDが
変化することによってドレインおよびソース間の電圧が
変化したとしても、常にほぼ一定のドレイン電流が流れ
る。NチャネルMOSFET33は、ソースが接地され
ると共にドレインおよびゲートがNチャネルMOSFE
T32のソースおよびゲートと共通接続されている。そ
して、電源側からNチャネルMOSFET32を介して
供給される電流がNチャネルMOSFET33にドレイ
ン電流として流れる。上述の通り、NチャネルMOSF
ET32のドレイン電流の大きさは電源電圧VDDに依
らずほぼ一定となるため、NチャネルMOSFET33
のドレイン電圧、すなわち、図1のおけるノードS3の
電圧も電源電圧VDDに依らずほぼ一定となる。
を有する基準電圧発生回路であり、PチャネルMOSF
ET41とNチャネルMOSFET42および43とか
らなり、電源電圧VDDに依らずほぼ一定の電圧をノー
ドS4から出力する。
1〜12とNチャネルMOSFET14〜16とからな
る。PチャネルMOSFET11は、ソースが電源端子
に接続される。また、この電源電圧検知回路を動作させ
る場合、PチャネルMOSFET11はゲートにローレ
ベルの電圧が印加され、オン状態とされる。Pチャネル
MOSFET12および13は、各々のソースがPチャ
ネルMOSFET11のドレインに共通接続されてお
り、各々のドレインがNチャネルMOSFET15およ
び16の各ドレインに接続されている。また、これらの
PチャネルMOSFET12および13の各ゲートはP
チャネルMOSFET13のドレインとNチャネルMO
SFET16のドレインとの接続点に共通接続されてい
る。NチャネルMOSFET15および16の各ゲート
は、分圧回路2のノードS2および基準電圧発生回路3
のノードS3に各々接続されている。また、Nチャネル
MOSFET15および16の各ソースはNチャネルM
OSFET14のドレインに共通接続されている。この
NチャネルMOSFET14は、ソースが接地されると
共にゲートが基準電圧発生回路3のノードS4に接続さ
れている。
くしていった場合の各ノードS1〜S4の電圧の変化の
シミュレーション結果を示す。以下、この図を参照し、
この電源電圧検知回路の動作を説明する。
は図2に示すように電源電圧VDDにほぼ比例する。こ
れに対し、基準電圧発生回路3のノードS3の出力電圧
は、電源電圧VDDに対し以下のように変化する。ま
ず、電源電圧VDDがPチャネルMOSFET31のゲ
ートしきい値電圧以下である場合は、PチャネルMOS
FET31がオフ状態であるためNチャネルMOSFE
T33にドレイン電流が流れず、ノードS3の出力電圧
は0Vとなる。電源電圧VDDが、PチャネルMOSF
ET31のゲートしきい値電圧以上になると、Pチャネ
ルMOSFET31がオン状態となることによりNチャ
ネルMOSFET33にドレイン電流が流れ、ノードS
3の出力電圧は急激に上昇する。しかし、以後は、上述
した通り、デプレッション型MOSFET32のドレイ
ン電流が電源電圧VDDによらずほぼ一定になるため、
ノードS3の出力電圧は、電源電圧VDDの上昇に対し
飽和傾向を呈する。基準電圧発生回路4のノードS4も
ノードS3と全く同じように変化する。
路2のノードS2の出力電圧が基準電圧発生回路3のノ
ードS3の出力電圧よりも低い場合には、NチャネルM
OSFET16のゲート電圧に比べてNチャネルMOS
FET15のゲート電圧が不足する。このため、ノード
S1の出力電圧は、ハイレベル、すなわち、Pチャネル
MOSFET11のドレインとNチャネルMOSFET
12および13の各ドレインの共通接続点の電圧にほぼ
一致した電圧となる(領域A)。
く分圧回路2のノードS2の出力電圧が基準電圧発生回
路3のノードS3の出力電圧よりも高い場合には、Nチ
ャネルMOSFET16のゲート電圧に比べてNチャネ
ルMOSFET15のゲート電圧が過剰となる。このた
め、ノードS1の出力電圧は、ローレベル、すなわち、
NチャネルMOSFET14のドレイン電圧にほぼ一致
する電圧となる(領域B)。図3にはVDD=3.5V
付近においてノードS1の電圧がハイレベルからローレ
ベルへと変化する様子が示されている。
路によれば、ICの電源電圧が所定値よりも低い場合に
はノードS1からハイレベルの信号が出力され、高い場
合にはローレベルの信号が出力される。従って、このノ
ードS1の出力信号を制御信号とし、この制御信号によ
り半導体チップ上に形成された回路の構成を切り換え、
使用電源電圧にとって最適な回路構成とすることができ
る。例えば以下のような適用例が考えられる。 (1)使用電源電圧に応じて駆動能力が要求されるMO
SFETは、予め複数のMOSFETを並列接続した構
成とする。電源電圧が高い場合には他方のMOSFET
を強制的にオフ状態とし(例えば入力信号のゲートへの
供給を絶ち、入力信号の代りにゲート電圧として0Vを
印加する等の方法が考えられる)、一方のMOSFET
のみを使用する。逆に電源電圧が低い場合には、両方の
MOSFETに入力信号を与え、両方のMOSFETを
使用する。 (2)各回路の駆動順序を適正なものにするためのタイ
ミング補償用遅延回路の段数を切り換えられるように構
成しておく。電源電圧が所定値よりも高い場合には遅延
回路の段数を最低限必要と考えられる段数に減らして動
作速度を向上させる。また、電源電圧が所定値よりも低
い場合には遅延回路の段数を増してタイミング上の誤動
作を確実に防止する。
ば、半導体集積回路の電源電圧を検知することができ、
検知結果に基づき、半導体集積回路が電源電圧に依らず
所期の機能を発揮するように制御することができる。従
って、使用電源電圧範囲の広い半導体集積回路を安価に
製造することができるという効果が得られる。
の構成を示す回路図である。
す図である。
圧発生回路。
Claims (2)
- 【請求項1】 電源電圧を分圧して出力する分圧回路
と、 基準電圧を出力する基準電圧発生回路と、 前記分圧回路の出力電圧と前記基準電圧とを比較し、該
比較結果を制御信号として出力する比較回路とを具備す
ることを特徴とする電源電圧検知回路。 - 【請求項2】 半導体チップ上に前記電源電圧検知回路
とが形成されると共に所定の機能を果す回路であって前
記制御信号に基づいて状態が切り換えられる回路が形成
されてなることを特徴とする請求項1記載の電源電圧検
知回路を有する半導体集積回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4192532A JP2871309B2 (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | 電源電圧検知回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9151386A Division JPH10117138A (ja) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | 半導体集積回路 |
JP15138597A Division JP3147042B2 (ja) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | 半導体集積回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0634676A true JPH0634676A (ja) | 1994-02-10 |
JP2871309B2 JP2871309B2 (ja) | 1999-03-17 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005274642A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Sony Corp | 表示装置および表示装置の駆動方法 |
KR100682059B1 (ko) * | 2005-02-24 | 2007-02-15 | 삼성전자주식회사 | 초 저전력 과전압 보호회로 |
CN100357856C (zh) * | 2005-03-25 | 2007-12-26 | 威盛电子股份有限公司 | 主机板及其电源控制装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS547372A (en) * | 1977-06-17 | 1979-01-20 | Seiko Epson Corp | Electronic watch |
JPS55101058A (en) * | 1979-01-26 | 1980-08-01 | Hitachi Ltd | Detection circuit for operating lowest limit voltage |
JPS5910859A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-20 | Hitachi Ltd | 電源電圧降下検出回路 |
JPS60205264A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-16 | Citizen Watch Co Ltd | 電圧比較回路 |
JPS6134471A (ja) * | 1984-07-26 | 1986-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電源電圧検出回路 |
-
1992
- 1992-07-20 JP JP4192532A patent/JP2871309B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS547372A (en) * | 1977-06-17 | 1979-01-20 | Seiko Epson Corp | Electronic watch |
JPS55101058A (en) * | 1979-01-26 | 1980-08-01 | Hitachi Ltd | Detection circuit for operating lowest limit voltage |
JPS5910859A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-20 | Hitachi Ltd | 電源電圧降下検出回路 |
JPS60205264A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-16 | Citizen Watch Co Ltd | 電圧比較回路 |
JPS6134471A (ja) * | 1984-07-26 | 1986-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電源電圧検出回路 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005274642A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Sony Corp | 表示装置および表示装置の駆動方法 |
KR100682059B1 (ko) * | 2005-02-24 | 2007-02-15 | 삼성전자주식회사 | 초 저전력 과전압 보호회로 |
US7688561B2 (en) | 2005-02-24 | 2010-03-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ultra-low power limiter |
CN100357856C (zh) * | 2005-03-25 | 2007-12-26 | 威盛电子股份有限公司 | 主机板及其电源控制装置 |
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