JPH04335565A - Voltage detection circuit - Google Patents
Voltage detection circuitInfo
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- JPH04335565A JPH04335565A JP3135632A JP13563291A JPH04335565A JP H04335565 A JPH04335565 A JP H04335565A JP 3135632 A JP3135632 A JP 3135632A JP 13563291 A JP13563291 A JP 13563291A JP H04335565 A JPH04335565 A JP H04335565A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は電圧検出回路に係り、特
に電源間に接続された2本の抵抗により電圧を発生し、
その電圧をバンドギャップ型定電流回路により検出、出
力するようにした電圧検出回路に関する。[Industrial Application Field] The present invention relates to a voltage detection circuit, and in particular, it generates a voltage using two resistors connected between power supplies.
The present invention relates to a voltage detection circuit that detects and outputs the voltage using a bandgap type constant current circuit.
【0002】0002
【従来の技術】図4は基本的な従来の電圧検出回路を示
している。この回路において、電源間に接続された2本
の分割抵抗R1とR2により判定電圧の基準となるVa
を発生し、該基準電圧Vaと分割抵抗R1とR2の中点
にベースが接続されたトランジスタQ1のエミッタと接
地間に接続された抵抗R4とにより発生した電流Ia(
トランジスタQ1のコレクタ電流) と、トランジス
タQ1〜Q4及び抵抗R3にて回路構成されたバンドギ
ャップ型定電流回路より発生する定電流Ib( トラン
ジスタQ3のコレクタ電流) との比較を行い、トラン
ジスタQ5のベースより電流が流れることによりトラン
ジスタQ5がオンし、Q6を介して出力する回路構成と
なっている。2. Description of the Related Art FIG. 4 shows a basic conventional voltage detection circuit. In this circuit, two dividing resistors R1 and R2 connected between the power supplies are used to determine the reference voltage Va.
, and a current Ia (
A comparison is made between the collector current of transistor Q1) and the constant current Ib (collector current of transistor Q3) generated from a bandgap type constant current circuit configured with transistors Q1 to Q4 and resistor R3. The circuit configuration is such that when more current flows, transistor Q5 is turned on and output is output via Q6.
【0003】0003
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような回路構成では、電源電圧Vcc の高いとき、ト
ランジスタQ5がオン状態になり、回路電流が増大する
という欠点がある。However, the above-described circuit configuration has a drawback in that when the power supply voltage Vcc is high, the transistor Q5 is turned on and the circuit current increases.
【0004】電源電圧Vcc と回路電流の関係を次式
に示す。なお前記分割抵抗R1、R2及びバンドギャッ
プ型定電流回路による回路電流はR1〜R4の各抵抗値
により決定され、本発明との相違点もないので、従来回
路との違いでもあるトランジスタQ5についてのみ計算
する。The relationship between power supply voltage Vcc and circuit current is shown in the following equation. Note that the circuit current generated by the dividing resistors R1 and R2 and the bandgap type constant current circuit is determined by the respective resistance values of R1 to R4, and there is no difference from the present invention, so only the transistor Q5, which is different from the conventional circuit, will be described. calculate.
【0005】〔Vcc/(R1 +R2) ×R2−V
BE〕×1/R4=Ia(K ×T/q)× lnN×
1 / R3=IbIa −Ib=Q5IB
Q5IB × h fe =Q5IC[Vcc/(R1 +R2) ×R2-V
BE]×1/R4=Ia(K×T/q)×lnN×
1/R3=IbIa −Ib=Q5IB Q5IB × h fe =Q5IC
【0006】ここで、VBE はトランジスタQ1のベ
ース・エミッタ間電圧、K はボルツマン定数、T は
絶対温度、q は電子の電荷、N はトランジスタQ1
に対するQ2のエミッタサイズ、IaはトランジスタQ
1のコレクタ電流、IbはトランジスタQ3のコレクタ
電流、Q5IBはQ5のベース電流である。Q5ICは
コレクタ電流を表し、lnは自然対数記号である。トラ
ンジスタQ5のエミッタは電源に接続されているため、
コレクタ電流Q5ICはそのまま回路電流として加算さ
れる。Here, VBE is the base-emitter voltage of the transistor Q1, K is the Boltzmann constant, T is the absolute temperature, q is the electron charge, and N is the voltage between the base and emitter of the transistor Q1.
The emitter size of Q2, Ia is the transistor Q
1, Ib is the collector current of transistor Q3, and Q5IB is the base current of Q5. Q5IC represents the collector current, and ln is the natural logarithm symbol. Since the emitter of transistor Q5 is connected to the power supply,
Collector current Q5IC is added as is as a circuit current.
【0007】すなわち、以上の式から判るように、電源
電圧Vccが高くなると、トランジスタQ1のコレクタ
電流Iaは増加し、またトランジスタQ3のコレクタ電
流Ibは一定であるため、トランジスタQ5のベース及
びコレクタの各電流が増加する。従って、回路電流は電
源電圧に比例して増大するという欠点がある。That is, as can be seen from the above equation, when the power supply voltage Vcc increases, the collector current Ia of the transistor Q1 increases, and since the collector current Ib of the transistor Q3 is constant, the base and collector currents of the transistor Q5 increase. Each current increases. Therefore, there is a drawback that the circuit current increases in proportion to the power supply voltage.
【0008】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、トランジスタQ1が飽和した場合に発生する電流を
、出力トランジスタQ6のベース電流として使用するこ
とにより回路電流を低減できるようにした新規な回路構
成を提供することを目的としている。The present invention was devised in view of the above-mentioned circumstances, and is a novel method that makes it possible to reduce the circuit current by using the current generated when the transistor Q1 is saturated as the base current of the output transistor Q6. The purpose is to provide circuit configurations.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明に係る電圧検出回
路は、電源間に接続された2本の抵抗の中点にそれぞれ
のベースが接続された第1のトランジスタと、そのN倍
のエミッタ面積を有する第2のトランジスタと、その各
エミッタ間に接続された抵抗によって構成されるバンド
ギャップ型定電流回路において、該バンドギャップ型定
電流回路より発生する電流と、前記第1のトランジスタ
のエミッタと接地間に接続された抵抗により発生する電
流との比較を行い、第1のトランジスタが飽和したこと
を検出し、出力する電圧検出回路において、動作時にお
ける回路電流を最小限に抑えたことを特徴としている。[Means for Solving the Problems] A voltage detection circuit according to the present invention includes a first transistor whose base is connected to the midpoint of two resistors connected between power supplies, and an emitter transistor whose base is connected to the midpoint of two resistors connected between power supplies. In a bandgap type constant current circuit configured by a second transistor having a large area and a resistor connected between each of its emitters, a current generated by the bandgap type constant current circuit and the emitter of the first transistor The circuit compares the current generated by the resistor connected between It is a feature.
【0010】0010
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る実施例を
説明する。図1は本発明の回路構成図、図2は飽和検出
用端子を有するトランジスタQ1の電極構成を示す平面
図、図3は図2の切断面線Aから見た断面図である。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit configuration diagram of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing the electrode configuration of a transistor Q1 having a saturation detection terminal, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken from section line A in FIG. 2.
【0011】図1において、Q1とQ2とQ6はNPN
トランジスタ、Q3とQ4はPNP トランジスタ、
R1〜R4は抵抗、Vcc は電源、GND は接地を
それぞれ示している。抵抗R1とR2により発生する基
準電圧VaとトランジスタQ1〜Q4、抵抗R3、R4
により構成されるバンドギャップ型定電流回路はどちら
も従来と同一の回路構成であるが、トランジスタQ1の
構造上の違いにより、従来回路のPNP トランジスタ
Q5及び抵抗R5を削除している。In FIG. 1, Q1, Q2 and Q6 are NPN
transistors, Q3 and Q4 are PNP transistors,
R1 to R4 are resistors, Vcc is a power supply, and GND is a ground. Reference voltage Va generated by resistors R1 and R2, transistors Q1 to Q4, and resistors R3 and R4
Both of the band gap type constant current circuits constructed by the above circuit have the same circuit configuration as the conventional circuit, but due to the structural difference of the transistor Q1, the PNP transistor Q5 and the resistor R5 of the conventional circuit are omitted.
【0012】つぎに本発明の実施例の動作について説明
する。抵抗R1とR2により発生した基準電圧Vaを元
にトランジスタQ1のコレクタ電流Iaとトランジスタ
Q3のコレクタ電流Ibの比較を行い出力する回路動作
は、前記従来の技術において説明した通りである。Next, the operation of the embodiment of the present invention will be explained. The circuit operation of comparing and outputting the collector current Ia of the transistor Q1 and the collector current Ib of the transistor Q3 based on the reference voltage Va generated by the resistors R1 and R2 is the same as described in the prior art.
【0013】図2において、トランジスタQ1はNPN
トランジスタの周囲をP 拡散層4 で取り囲んで飽
和検出用端子を形成し、該端子を介してトランジスタQ
6のベースへと接続される。このトランジスタQ1は図
3に示すように、シリコン半導体基板5 にN+埋込層
6 を構成し、このN+埋込層6 上にN層7 を成長
させ、N層7 をP+分離層8 及び9 によって分離
し、その後ベース拡散によってP層10を形成するとと
もに、エミッタ拡散によってN層11を形成し、シリコ
ン酸化膜12を全面に形成したあと、前記シリコン酸化
膜12をパターニングしてP層10にベース用配線端子
14、飽和検出用端子16、を個別に蒸着し、またN層
11にコレクタ用配線端子13、エミッタ配線用端子1
5を蒸着して構成されるものである。In FIG. 2, transistor Q1 is an NPN
A saturation detection terminal is formed by surrounding the transistor with a P diffusion layer 4, and a transistor Q is connected via the terminal.
Connected to the base of 6. As shown in FIG. 3, this transistor Q1 comprises an N+ buried layer 6 in a silicon semiconductor substrate 5, an N layer 7 grown on this N+ buried layer 6, and P+ isolation layers 8 and 9 formed on the N layer 7. After that, a P layer 10 is formed by base diffusion, an N layer 11 is formed by emitter diffusion, a silicon oxide film 12 is formed on the entire surface, and the silicon oxide film 12 is patterned to form a P layer 10. A base wiring terminal 14 and a saturation detection terminal 16 are separately deposited, and a collector wiring terminal 13 and an emitter wiring terminal 1 are also deposited on the N layer 11.
5 by vapor deposition.
【0014】ここで、コレクタが飽和に達したとき、ホ
ールの一部はN拡散層領域にて電子と再結合されるもの
の残余のホールは、飽和検出用P拡散に到達して電流が
流れる。これによってトランジスタQ1の飽和が飽和検
出用端子より流れる電流により検出することができる。
以上、トランジスタQ1の飽和時に流れる電流を、トラ
ンジスタQ6のベース電流として使用することにより高
電源電圧における動作時の回路電流を最小限に抑えるこ
とが可能となる。[0014] When the collector reaches saturation, some of the holes are recombined with electrons in the N diffusion layer region, but the remaining holes reach the P diffusion for saturation detection and a current flows. Thereby, the saturation of the transistor Q1 can be detected by the current flowing from the saturation detection terminal. As described above, by using the current flowing when the transistor Q1 is saturated as the base current of the transistor Q6, it is possible to minimize the circuit current during operation at a high power supply voltage.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
電源電圧による回路電流の増加を最小限に抑えた電圧検
出回路の構成が可能となる。As described above, according to the present invention, it is possible to construct a voltage detection circuit that minimizes the increase in circuit current caused by the power supply voltage.
【図1】本発明に係る回路構成図である。FIG. 1 is a circuit configuration diagram according to the present invention.
【図2】本発明に係る図面であって、飽和検出用端子を
有するトランジスタQ1の電極構成を示す平面図である
。FIG. 2 is a drawing according to the present invention, and is a plan view showing an electrode configuration of a transistor Q1 having a saturation detection terminal.
【図3】本発明に係る図面であって、図2の切断面線A
から見た断面図である。FIG. 3 is a drawing according to the present invention, showing a section line A in FIG. 2;
FIG.
【図4】従来技術に係る回路構成図である。FIG. 4 is a circuit configuration diagram according to the prior art.
5 シリコン半導体基板 6 N+埋込層 7 N層 8 P+分離層 9 P+分離層 10 P層 11 N層 12 シリコン酸化膜 13 コレクタ配線用端子 14 ベース用配線用端子 15 エミッタ配線用端子 16 飽和検出用端子 5 Silicon semiconductor substrate 6 N+ buried layer 7 N layer 8 P+ separation layer 9 P+ separation layer 10 P layer 11 N layer 12 Silicon oxide film 13 Collector wiring terminal 14 Base wiring terminal 15 Emitter wiring terminal 16 Saturation detection terminal
Claims (1)
にそれぞれのベースが接続された第1のトランジスタと
、そのN倍のエミッタ面積を有する第2のトランジスタ
と、その各エミッタ間に接続された抵抗によって構成さ
れるバンドギャップ型定電流回路において、該バンドギ
ャップ型定電流回路より発生する電流と、前記第1のト
ランジスタのエミッタと接地間に接続された抵抗により
発生する電流との比較を行い、第1のトランジスタが飽
和したことを検出し、出力する電圧検出回路において、
動作時における回路電流を最小限に抑えたことを特徴と
する電圧検出回路。Claim 1: A first transistor whose respective bases are connected to the midpoint of two resistors connected between power supplies, a second transistor having an emitter area N times that of the first transistor, and between each of the emitters. In a bandgap type constant current circuit configured by a resistor connected to the bandgap type constant current circuit, a current generated by the bandgap type constant current circuit and a current generated by the resistor connected between the emitter of the first transistor and ground. In a voltage detection circuit that compares , detects that the first transistor is saturated, and outputs,
A voltage detection circuit characterized by minimizing circuit current during operation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3135632A JPH04335565A (en) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | Voltage detection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3135632A JPH04335565A (en) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | Voltage detection circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04335565A true JPH04335565A (en) | 1992-11-24 |
Family
ID=15156348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3135632A Pending JPH04335565A (en) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | Voltage detection circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04335565A (en) |
-
1991
- 1991-05-10 JP JP3135632A patent/JPH04335565A/en active Pending
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