JPH0746106A - パワーオン信号発生回路 - Google Patents
パワーオン信号発生回路Info
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- JPH0746106A JPH0746106A JP5191061A JP19106193A JPH0746106A JP H0746106 A JPH0746106 A JP H0746106A JP 5191061 A JP5191061 A JP 5191061A JP 19106193 A JP19106193 A JP 19106193A JP H0746106 A JPH0746106 A JP H0746106A
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- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/22—Modifications for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
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Abstract
(57)【要約】
【目的】集積回路に内蔵されるパワーオン信号発生回路
の低消費電力化およびチップサイズの縮小化。 【構成】Pチャネル型電界効果トランジスタT1,T2
とNチャネル型電界効果トランジスタT6,T7と抵抗
R1で構成される定電流回路4と、電圧検出回路5と、
電源投入時の定電流回路4の動作開始を早める働きをす
る電圧検出回路5の出力をゲート入力とするPチャネル
型電界効果トランジスタT5で構成され、Pチャネル型
電界効果トランジスタT5のドレインはNチャネル型電
界効果トランジスタT6,T7のゲートに接続され、P
チャネル型電界効果トランジスタT5のソースは電源端
子に接続される。
の低消費電力化およびチップサイズの縮小化。 【構成】Pチャネル型電界効果トランジスタT1,T2
とNチャネル型電界効果トランジスタT6,T7と抵抗
R1で構成される定電流回路4と、電圧検出回路5と、
電源投入時の定電流回路4の動作開始を早める働きをす
る電圧検出回路5の出力をゲート入力とするPチャネル
型電界効果トランジスタT5で構成され、Pチャネル型
電界効果トランジスタT5のドレインはNチャネル型電
界効果トランジスタT6,T7のゲートに接続され、P
チャネル型電界効果トランジスタT5のソースは電源端
子に接続される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はパワーオン信号発生回路
に関し、特に低消費電流で動作するパワーオン信号発生
回路に関する。
に関し、特に低消費電流で動作するパワーオン信号発生
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】デジタルIC(集積回路)においては、
電源投入時にIC内部を初期化する必要のある場合があ
る。そのため、電源投入時に初期化のための信号を発生
するパワーオン信号発生回路が内蔵されている。
電源投入時にIC内部を初期化する必要のある場合があ
る。そのため、電源投入時に初期化のための信号を発生
するパワーオン信号発生回路が内蔵されている。
【0003】従来、この種のパワーオン信号発生回路と
しては、図5に示す回路が用いられている。
しては、図5に示す回路が用いられている。
【0004】電源端子1にPチャネル型電界効果トラン
ジスタT11のソースと抵抗R3の一方の端子とコンデ
ンサC4の一方の端子とを接続し、Pチャネル型電界効
果トランジスタT11のゲートとドレインと抵抗R2の
一方の端子とコンデンサC3の一方の端子とNチャネル
型電界効果トランジスタT12のゲートを接続した接点
dと、抵抗R3の他方の端子とNチャネル型電界効果ト
ランジスタT12のドレインとコンデンサC4の他方の
端子とインバータB3の入力を接続した接点eと、イン
バータB3の出力と出力端子3とを接続し、接地端子2
に抵抗R2の他方の端子とコンデンサC3の他方の端子
とNチャネル型電界効果トランジスタT12のソースと
が接続される。
ジスタT11のソースと抵抗R3の一方の端子とコンデ
ンサC4の一方の端子とを接続し、Pチャネル型電界効
果トランジスタT11のゲートとドレインと抵抗R2の
一方の端子とコンデンサC3の一方の端子とNチャネル
型電界効果トランジスタT12のゲートを接続した接点
dと、抵抗R3の他方の端子とNチャネル型電界効果ト
ランジスタT12のドレインとコンデンサC4の他方の
端子とインバータB3の入力を接続した接点eと、イン
バータB3の出力と出力端子3とを接続し、接地端子2
に抵抗R2の他方の端子とコンデンサC3の他方の端子
とNチャネル型電界効果トランジスタT12のソースと
が接続される。
【0005】次に、図5の回路動作について、図6の特
性図を用いて説明する。
性図を用いて説明する。
【0006】ここで、図6は電源投入時の電源端子1の
電位V1と、接点dの電位と、接点eの電位及び出力端
子3の電位の関係を示している。
電位V1と、接点dの電位と、接点eの電位及び出力端
子3の電位の関係を示している。
【0007】接点dの電位の特性曲線は、電源端子1の
電位V1がPチャネル型電界効果トランジスタT11の
しきい値電圧Vtpを越えた時間t4付近から電源端子
1の電位V1からおよびVtp分の差をもって高くな
る。
電位V1がPチャネル型電界効果トランジスタT11の
しきい値電圧Vtpを越えた時間t4付近から電源端子
1の電位V1からおよびVtp分の差をもって高くな
る。
【0008】次に、接点eの電位の特性曲線は、接点d
の電位がNチャネル型電界効果トランジスタT12のし
きい値電圧Vtnを越えた時間t5付近からNチャネル
型電界効果トランジスタT12がオンして電源端子1の
電位V1から接地端子2の電位となり、接点eの電位の
特性曲線とインバータB3の論理しきい電圧の交わる時
間t6でインバータB3の出力が反転する。
の電位がNチャネル型電界効果トランジスタT12のし
きい値電圧Vtnを越えた時間t5付近からNチャネル
型電界効果トランジスタT12がオンして電源端子1の
電位V1から接地端子2の電位となり、接点eの電位の
特性曲線とインバータB3の論理しきい電圧の交わる時
間t6でインバータB3の出力が反転する。
【0009】つまり、t0〜t6の時の出力端子の電位
は接地電位(0V)となり、t6以降の出力端子1の電
位は電源端子の電位(V1)となる。
は接地電位(0V)となり、t6以降の出力端子1の電
位は電源端子の電位(V1)となる。
【0010】よって、電源が投入されて電圧が0Vから
上昇するときに出力端子1の電位は、t0〜t6の間は
「ロー」レベルとなってから、t6以降「ハイ」レベル
に変化する。この出力端子1の「ロー」レベルの期間を
パワーオン信号として利用する。
上昇するときに出力端子1の電位は、t0〜t6の間は
「ロー」レベルとなってから、t6以降「ハイ」レベル
に変化する。この出力端子1の「ロー」レベルの期間を
パワーオン信号として利用する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】前述したパワーオン信
号発生回路で消費される電流は、抵抗R2,R3に流れ
る電流IR2,IR3の和となり、IR2は、次の
(1)式で示される。
号発生回路で消費される電流は、抵抗R2,R3に流れ
る電流IR2,IR3の和となり、IR2は、次の
(1)式で示される。
【0012】 IR2=Vd/r2 …(1) ここで、Vd:接点dの電位,r2:抵抗R2の抵抗
値。
値。
【0013】電界効果トランジスタT11のオン抵抗
が、抵抗R2に比べて十分小さいとすれば、上記(1)
式は、次の(1′)式となる。
が、抵抗R2に比べて十分小さいとすれば、上記(1)
式は、次の(1′)式となる。
【0014】 IR2≒(V1−|Vtp|)/r2 …(1′) ここで、V1:電源端子1の電位,Vtp:Pチャネル
型電界効果トランジスタのしきい値電圧。
型電界効果トランジスタのしきい値電圧。
【0015】また同様に、電流IR3は電界効果トラン
ジスタT12のオン抵抗が抵抗R3に比べて十分小さい
とすれば、次の(2)式で示される。
ジスタT12のオン抵抗が抵抗R3に比べて十分小さい
とすれば、次の(2)式で示される。
【0016】 IR3≒V1/r3 …(2) ここで、r3:抵抗R3の抵抗値。
【0017】図5に示すパワーオン信号発生回路の消費
電流IAは、次の(3)式となる。
電流IAは、次の(3)式となる。
【0018】 IA=IR2+IR3 ={(V1−|Vtp|)/r2}+{V1/r3} …(3) 従って、上記(1′),(2),(3)式から明らかな
ように、消費電流は電源電圧が高くなるのに比例して増
え、消費電流を減らすには抵抗値を大きくするしかない
という欠点がある。
ように、消費電流は電源電圧が高くなるのに比例して増
え、消費電流を減らすには抵抗値を大きくするしかない
という欠点がある。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明は、電圧検出回路
と定電流回路とを備えるパワーオン信号発生回路におい
て、前記定電流回路の動作開始をはやめる手段を、前記
電圧検出回路と前記定電流回路との間に介したことを特
徴とする。
と定電流回路とを備えるパワーオン信号発生回路におい
て、前記定電流回路の動作開始をはやめる手段を、前記
電圧検出回路と前記定電流回路との間に介したことを特
徴とする。
【0020】
【実施例】本発明の第1の実施例を示す図1の回路図を
参照すると、本実施例は、第一の電源に第一導電型の第
一の電界効果トランジスタのソースと第一導電型の第二
の電界効果トランジスタのソースと第一導電型の第三の
電界効果トランジスタのソースと第一導電型の第四の電
界効果トランジスタのソースと第一導電型の第五の電界
効果トランジスタのソースと第一のコンデンサの一方の
端子とを接続し、前記第一の電界効果トランジスタのゲ
ートとドレインと第二,第三の電界効果トランジスタの
ゲートと第二導電型の第六の電界効果トランジスタのド
レインとを接続し、前記第六の電界効果トランジスタの
ソースと抵抗の一方の端子とを接続し、第二の電源に前
記抵抗の他方の端子と第二導電型の第七の電界効果トラ
ンジスタのソースと第二導電型の第八の電界効果トラン
ジスタのソースと第二導電型の第九の電界効果トランジ
スタのソースと第二のコンデンサの一方の端子とを接続
し、前記第六,第九の電界効果トランジスタのゲートと
第七の電界効果トランジスタのゲートとドレインと第
二,第五の電界効果トランジスタのドレインとを接続
し、前記第八の電界効果トランジスタのゲートとドレイ
ンと前記第三の電界効果トランジスタのドレインと第四
の電界効果トランジスタのゲートと第一のコンデンサの
他方の端子とを接続し、前記第四の電界効果トランジス
タのドレインと第五の電界効果トランジスタのゲートと
第九の電界効果トランジスタのドレインと第二のコンデ
ンサの他方の端子と出力バッファの入力とを接続し、前
記出力バッファの出力と出力端子とを接続したことを特
徴とする。
参照すると、本実施例は、第一の電源に第一導電型の第
一の電界効果トランジスタのソースと第一導電型の第二
の電界効果トランジスタのソースと第一導電型の第三の
電界効果トランジスタのソースと第一導電型の第四の電
界効果トランジスタのソースと第一導電型の第五の電界
効果トランジスタのソースと第一のコンデンサの一方の
端子とを接続し、前記第一の電界効果トランジスタのゲ
ートとドレインと第二,第三の電界効果トランジスタの
ゲートと第二導電型の第六の電界効果トランジスタのド
レインとを接続し、前記第六の電界効果トランジスタの
ソースと抵抗の一方の端子とを接続し、第二の電源に前
記抵抗の他方の端子と第二導電型の第七の電界効果トラ
ンジスタのソースと第二導電型の第八の電界効果トラン
ジスタのソースと第二導電型の第九の電界効果トランジ
スタのソースと第二のコンデンサの一方の端子とを接続
し、前記第六,第九の電界効果トランジスタのゲートと
第七の電界効果トランジスタのゲートとドレインと第
二,第五の電界効果トランジスタのドレインとを接続
し、前記第八の電界効果トランジスタのゲートとドレイ
ンと前記第三の電界効果トランジスタのドレインと第四
の電界効果トランジスタのゲートと第一のコンデンサの
他方の端子とを接続し、前記第四の電界効果トランジス
タのドレインと第五の電界効果トランジスタのゲートと
第九の電界効果トランジスタのドレインと第二のコンデ
ンサの他方の端子と出力バッファの入力とを接続し、前
記出力バッファの出力と出力端子とを接続したことを特
徴とする。
【0021】この実施例のパワーオン信号発生回路は、
Pチャネル型電界効果トランジスタT1,T2と、Nチ
ャネル型電界効果トランジスタT6,T7と、抵抗R1
とで構成される定電流回路4を設け、Pチャネル型電界
効果トランジスタT3,T4とNチャネル型電界効果ト
ランジスタT8,T9とコンデンサC1,C2と出力バ
ッファB1で構成される電圧検出回路5を設け、さらに
Pチャネル型電界効果トランジスタT5を備えている。
Pチャネル型電界効果トランジスタT1,T2と、Nチ
ャネル型電界効果トランジスタT6,T7と、抵抗R1
とで構成される定電流回路4を設け、Pチャネル型電界
効果トランジスタT3,T4とNチャネル型電界効果ト
ランジスタT8,T9とコンデンサC1,C2と出力バ
ッファB1で構成される電圧検出回路5を設け、さらに
Pチャネル型電界効果トランジスタT5を備えている。
【0022】ここで、図1における定電流回路4に流れ
る電流値は、Pチャネル型電界効果トランジスタT1,
T2のサイズ比と、Nチャネル型電界効果トランジスタ
T6,T7のサイズ比と、抵抗R1の値とで決まり、定
電流I1,I2は次の(4),(5)式で表される。
る電流値は、Pチャネル型電界効果トランジスタT1,
T2のサイズ比と、Nチャネル型電界効果トランジスタ
T6,T7のサイズ比と、抵抗R1の値とで決まり、定
電流I1,I2は次の(4),(5)式で表される。
【0023】 I2=S2・I1/S1 …(4) I1=(K・T/r・q)・1n・(S2・S6/S1・S7) …(5) ここで、K:ボルツマン定数,T:絶対温度,r:R1
の抵抗値,q:電子の電荷量,S1:Pチャネル型電界
効果トランジスタT1の実効チャネル幅と実効チャネル
長の比(=Weff1/Leff1),S2:Pチャネ
ル型電界効果トランジスタT2の実効チャネル幅と実効
チャネル長の比(=Weff2/Leff2),S6:
Nチャネル型電界効果トランジスタT6の実効チャネル
幅と実効チャネル長の比(=Weff6/Leff
6),S7:Nチャネル型電界効果トランジスタT7の
実効チャネル幅と実効チャネル長の比(=Weff7/
Leff7)とする。
の抵抗値,q:電子の電荷量,S1:Pチャネル型電界
効果トランジスタT1の実効チャネル幅と実効チャネル
長の比(=Weff1/Leff1),S2:Pチャネ
ル型電界効果トランジスタT2の実効チャネル幅と実効
チャネル長の比(=Weff2/Leff2),S6:
Nチャネル型電界効果トランジスタT6の実効チャネル
幅と実効チャネル長の比(=Weff6/Leff
6),S7:Nチャネル型電界効果トランジスタT7の
実効チャネル幅と実効チャネル長の比(=Weff7/
Leff7)とする。
【0024】すなわち、定電流回路4は、上記(5)式
から電源電圧に依存しない定電流が得られることがわか
る。
から電源電圧に依存しない定電流が得られることがわか
る。
【0025】次に、図1における電圧検出回路5の動作
を説明する。
を説明する。
【0026】電界効果トランジスタT3は、定電流回路
4の電界効果トランジスタT1とゲート電圧が同じであ
り、電界効果トランジスタT3に流れる電流I3は、次
の(6)式となる。
4の電界効果トランジスタT1とゲート電圧が同じであ
り、電界効果トランジスタT3に流れる電流I3は、次
の(6)式となる。
【0027】 I3=S3・I1/S1 …(6) 但し、S3:Pチャネル型電界効果トランジスタT3の
実効チャネル幅と実効チャネル長の比(=Weff3/
Leff3)。
実効チャネル幅と実効チャネル長の比(=Weff3/
Leff3)。
【0028】また同様に電界効果トランジスタT9は、
定電流回路4の電界効果トランジスタT7とゲート電圧
が同じであり、電界効果トランジスタT9に流れる電流
I4は、次の(7)式となる。
定電流回路4の電界効果トランジスタT7とゲート電圧
が同じであり、電界効果トランジスタT9に流れる電流
I4は、次の(7)式となる。
【0029】 I4=S9・I2/S7 …(7) 但し、S9:Nチャネル型電界効果トランジスタT9の
実効チャネル幅と実効チャネル長の比(=Weff9/
Leff9)。
実効チャネル幅と実効チャネル長の比(=Weff9/
Leff9)。
【0030】次に、Nチャネル型電界効果トランジスタ
T8のゲート電圧(接点b′の電位b′)であるが、N
チャネル型電界効果トランジスタT8に流れる電流I3
は、上記(5),(6)式より定電流回路4に流れる電
流I1と比例した電流が流れ、また低電流で設定すると
Nチャネル型電界効果トランジスタのしきい値電圧Vt
nに近い値となり、次の(8)式となる。
T8のゲート電圧(接点b′の電位b′)であるが、N
チャネル型電界効果トランジスタT8に流れる電流I3
は、上記(5),(6)式より定電流回路4に流れる電
流I1と比例した電流が流れ、また低電流で設定すると
Nチャネル型電界効果トランジスタのしきい値電圧Vt
nに近い値となり、次の(8)式となる。
【0031】 Vb′≒Vtn …(8) 従って、Pチャネル型電界効果トランジスタT4のゲー
ト電圧Vgt4は上記(8)式より、次の(9)式とな
る。
ト電圧Vgt4は上記(8)式より、次の(9)式とな
る。
【0032】 |Vgt4|≒|V1−Vtn| …(9) 但し、V1:電源端子1の電位。
【0033】Pチャネル型電界効果トランジスタT4の
電流駆動能力It4は、次の(10)式となる。
電流駆動能力It4は、次の(10)式となる。
【0034】 It4=(1/2)βt4(Vgt4−|Vtp|)2 …(10) 但し、βt4:(Weff4/Leff4)・Kp,K
p:Pチャネル型電界効果トランジスタの導電係数,V
tp:Pチャネル型電界効果トランジスタのしきい値電
圧。
p:Pチャネル型電界効果トランジスタの導電係数,V
tp:Pチャネル型電界効果トランジスタのしきい値電
圧。
【0035】ここで、接点cの電位Vcは、Pチャネル
型電界効果トランジスタT4の電流駆動能力It4とN
チャネル型電界効果トランジスタT9の電流駆動能力I
4の大小によって決まるため、 It4<I4 …(11) であれば、接点cの電位Vcは「ロー」レベルとなり、 It4>I4 …(12) であれば、接点cの電位Vcは「ハイ」レベルとなる。
つまり出力端子3が反転する電圧は、 It4=I4 …(13) の時であり、I4を低電流に設定し、上記(10)式の
βt4を十分大きくすれば、 |Vgt4|−|Vtp|>0 …(14) となった時点で、It4はI4より大きくなる。従っ
て、出力端子3が反転する電源電圧VIのおおよその値
は、上記(9),(14)式より、次の(15)式とな
る。
型電界効果トランジスタT4の電流駆動能力It4とN
チャネル型電界効果トランジスタT9の電流駆動能力I
4の大小によって決まるため、 It4<I4 …(11) であれば、接点cの電位Vcは「ロー」レベルとなり、 It4>I4 …(12) であれば、接点cの電位Vcは「ハイ」レベルとなる。
つまり出力端子3が反転する電圧は、 It4=I4 …(13) の時であり、I4を低電流に設定し、上記(10)式の
βt4を十分大きくすれば、 |Vgt4|−|Vtp|>0 …(14) となった時点で、It4はI4より大きくなる。従っ
て、出力端子3が反転する電源電圧VIのおおよその値
は、上記(9),(14)式より、次の(15)式とな
る。
【0036】 VI≒|Vtp|+Vtn …(15) しかし、以上の動作が安定して行われるには、電源投入
時から定電流回路4及び電圧検出回路5が安定して動作
している必要があるが、定電流回路4の電源投入時の動
作は各電界効果トランジスタのゲート容量を主とする寄
生容量により、接点aは電源端子側に、接点bは接地端
子側に近い電位(すなわち各電界効果トランジスタがオ
フした状態)から動作開始するため、定電流回路4が安
定動作状態となるまでに時間がかかり、このままでは使
用できない。
時から定電流回路4及び電圧検出回路5が安定して動作
している必要があるが、定電流回路4の電源投入時の動
作は各電界効果トランジスタのゲート容量を主とする寄
生容量により、接点aは電源端子側に、接点bは接地端
子側に近い電位(すなわち各電界効果トランジスタがオ
フした状態)から動作開始するため、定電流回路4が安
定動作状態となるまでに時間がかかり、このままでは使
用できない。
【0037】そこで、接点cをゲートの入力とするPチ
ャネル型電界効果トランジスタT5を電源端子1と接点
bの間に追加し定電流回路4がすばやく動作を開始する
ようにすることでパワーオン信号発生回路を実現してい
る。
ャネル型電界効果トランジスタT5を電源端子1と接点
bの間に追加し定電流回路4がすばやく動作を開始する
ようにすることでパワーオン信号発生回路を実現してい
る。
【0038】次に、図1の実施例を図2に示す電圧/時
間の特性図を用いて説明する。
間の特性図を用いて説明する。
【0039】図2のt0で、電源を投入し、t3で電源
端子1が所定の電圧になって安定するものとすると、t
0〜t1までの動作は電源電圧が低く、全ての電界効果
トランジスタはオフ状態にあり、接点b′の電位b′は
コンデンサC1によって電源端子側に、接点cはコンデ
ンサC2によって接地端子側に近い電位となり、かる先
に述べたように接点a及び接点bの電位Va,Vbは各
電界効果トランジスタのゲート容量を主とする寄生容量
によりVaは電源端子側に、Vbは接地端子側に近い電
位となる。
端子1が所定の電圧になって安定するものとすると、t
0〜t1までの動作は電源電圧が低く、全ての電界効果
トランジスタはオフ状態にあり、接点b′の電位b′は
コンデンサC1によって電源端子側に、接点cはコンデ
ンサC2によって接地端子側に近い電位となり、かる先
に述べたように接点a及び接点bの電位Va,Vbは各
電界効果トランジスタのゲート容量を主とする寄生容量
によりVaは電源端子側に、Vbは接地端子側に近い電
位となる。
【0040】次に、t1〜t2までの動作は、電源端子
の電位V1がPチャネル型電界効果トランジスタのしき
い値電圧Vtp以上となることにより、Pチャネル型電
界効果トランジスタT5がオンして接点bの電位Vbが
電源端子側に引き上げられ、またVbの電位が高くなる
ことで、Nチャネル型電界効果トランジスタT6のゲー
ト電圧が高くなり、接点aの電位Vaが接地端子側へ引
き下げられ、定電流回路4が動作を開始する。
の電位V1がPチャネル型電界効果トランジスタのしき
い値電圧Vtp以上となることにより、Pチャネル型電
界効果トランジスタT5がオンして接点bの電位Vbが
電源端子側に引き上げられ、またVbの電位が高くなる
ことで、Nチャネル型電界効果トランジスタT6のゲー
ト電圧が高くなり、接点aの電位Vaが接地端子側へ引
き下げられ、定電流回路4が動作を開始する。
【0041】この時、Pチャネル型電界効果トランジス
タT5の電流駆動能力をNチャネル型電界効果トランジ
スタT7に比べて小さく設定しておけば、接点bの電位
Vbは必要以上に電源端子側へ引き上げられることはな
く、定電流回路4の特性への影響は小さい。
タT5の電流駆動能力をNチャネル型電界効果トランジ
スタT7に比べて小さく設定しておけば、接点bの電位
Vbは必要以上に電源端子側へ引き上げられることはな
く、定電流回路4の特性への影響は小さい。
【0042】さらに、時間がt2以降になると、電源端
子の電位V1も上昇し、上記(14)式を満足して接点
cの電位Vcが「ハイ」レベルとなる。すなわち、接点
cの電位Vcは電源投入時のt0からt2まで「ロー」
レベル,t2以降が「ハイ」レベルとなり、この接点c
の電位Vcの変化を出力バッファB1を介して出力端子
3に出力し、Vcが「ロー」レベルの期間をパワーオン
信号として利用する。また、Vcが「ハイ」レベルにな
ることで、Pチャネル型電界効果トランジスタT5がオ
フし、定電流回路4は通常の上記(4),(5)式で表
される状態となる。
子の電位V1も上昇し、上記(14)式を満足して接点
cの電位Vcが「ハイ」レベルとなる。すなわち、接点
cの電位Vcは電源投入時のt0からt2まで「ロー」
レベル,t2以降が「ハイ」レベルとなり、この接点c
の電位Vcの変化を出力バッファB1を介して出力端子
3に出力し、Vcが「ロー」レベルの期間をパワーオン
信号として利用する。また、Vcが「ハイ」レベルにな
ることで、Pチャネル型電界効果トランジスタT5がオ
フし、定電流回路4は通常の上記(4),(5)式で表
される状態となる。
【0043】ここで、図5の従来回路と図1の第1の実
施例の回路を用いて、簡単な設計例で説明する。
施例の回路を用いて、簡単な設計例で説明する。
【0044】まず、条件として、|Vtp|=Vtn=
1(V),電源電圧V1=5(V),消費電流=1(μ
A)以下とする。
1(V),電源電圧V1=5(V),消費電流=1(μ
A)以下とする。
【0045】図5に示す従来回路の全体に流れる消費電
流IAは上記(3)式より、次の(16)式となる。
流IAは上記(3)式より、次の(16)式となる。
【0046】 IA=IR2+IR3 ={(V1−|Vtp|)/r2}+(V1/r3) =4(V)/r2+5(V)/r3 …(16) IR2,3を同じ電流で、消費電流=1(μA)を実現
しようとすれば、r2=8(MΩ),r3=10(M
Ω)となり、非常に大きな抵抗が必要である。
しようとすれば、r2=8(MΩ),r3=10(M
Ω)となり、非常に大きな抵抗が必要である。
【0047】次に、図1に示す一実施例の回路の全体に
流れる消費電流IBは、定電流回路で得られる定電流と
それを受けるカレントミラー回路に流れる電流とによっ
て決まるため、 IB=I1+I2+I3+I4 …(17) と表される。ここで、図1に示す回路の条件を、R1の
抵抗値r=1(MΩ),S1=S2=S3,S7=S
9,S6=5×S7,KT/q=0.026(V),S
2・S6/S1・S7=5として設計したとすれば、I
1は上記(5)式より、次の(18)式となる。
流れる消費電流IBは、定電流回路で得られる定電流と
それを受けるカレントミラー回路に流れる電流とによっ
て決まるため、 IB=I1+I2+I3+I4 …(17) と表される。ここで、図1に示す回路の条件を、R1の
抵抗値r=1(MΩ),S1=S2=S3,S7=S
9,S6=5×S7,KT/q=0.026(V),S
2・S6/S1・S7=5として設計したとすれば、I
1は上記(5)式より、次の(18)式となる。
【0048】 I1=(K・T/r・q)・1n(S2・S6/S1・S7) =1/1(MΩ)・0.026・1n5 ≒42(nA) …(18) さらに、S1=S2=S3,S7=S9より、次の(1
9)式が得られる。
9)式が得られる。
【0049】 I1=I2=I3=I4 …(19) 従って、上記(17),(18),(19)式より、次
の(20)式となる。
の(20)式となる。
【0050】 IB=42(nA)×4=168{nA) …(20) このように、消費電流も使用する抵抗の値も小さくでき
る。
る。
【0051】以上のことから、従来回路に比べて容易に
低消費電流を実現でき、また抵抗値もかなり小さく設定
できるため、集積回路としたときの面積も小さくできる
という効果がある。
低消費電流を実現でき、また抵抗値もかなり小さく設定
できるため、集積回路としたときの面積も小さくできる
という効果がある。
【0052】本発明の第2の実施例の図3の回路図を参
照すると、この実施例は、トランジスタT5のソースの
接続関係以外は、図1の共通しているので、同図と共通
の符号を付けるに留め、詳述しない。
照すると、この実施例は、トランジスタT5のソースの
接続関係以外は、図1の共通しているので、同図と共通
の符号を付けるに留め、詳述しない。
【0053】この実施例は、図1のPチャネル型電界効
果トランジスタT5のソースを接点aに接続して、同様
の効果を得た回路である。
果トランジスタT5のソースを接点aに接続して、同様
の効果を得た回路である。
【0054】第2の実施例のパワーオン信号発生回路
は、第1の実施例の第五の電界効果トランジスタのソー
スと第一,第二,第三,第六の電界効果トランジスタの
共通接続点とを接続したことを特徴とする。
は、第1の実施例の第五の電界効果トランジスタのソー
スと第一,第二,第三,第六の電界効果トランジスタの
共通接続点とを接続したことを特徴とする。
【0055】本発明の第3の実施例の図4の回路図を参
照すると、この実施例は、図1の電界効果トランジスタ
T5のかわりにNチャネル型電解効果トランジスタT1
0があり、またバッファB1のかわりにインバータB2
があること以外は、図1と共通しているので、詳述しな
い。
照すると、この実施例は、図1の電界効果トランジスタ
T5のかわりにNチャネル型電解効果トランジスタT1
0があり、またバッファB1のかわりにインバータB2
があること以外は、図1と共通しているので、詳述しな
い。
【0056】図4では、図1のPチャネル型電界効果ト
ランジスタT5のかわりに、Nチャネル型電界効果トラ
ンジスタT10を備え、このトランジスタT10のゲー
トに接点cの反転信号を入力し、ドレインを接点bに、
ソースを接地端子に接続して、同様の効果を得た回路で
ある。また、図4では、図1の出力バッファB1が、イ
ンバータB2になっている。
ランジスタT5のかわりに、Nチャネル型電界効果トラ
ンジスタT10を備え、このトランジスタT10のゲー
トに接点cの反転信号を入力し、ドレインを接点bに、
ソースを接地端子に接続して、同様の効果を得た回路で
ある。また、図4では、図1の出力バッファB1が、イ
ンバータB2になっている。
【0057】第3の実施例のパワーオン信号発生回路
は、前記第1の実施例の第五の電界効果トランジスタを
第二導電型の電界効果トランジスタとし、ドレインと第
一,第二,第三,第六の電界効果トランジスタの共通接
続点とを接続し、第二導電型の第五の電界効果トランジ
スタのソースと第二の電源とを接続し、第二導電型の第
五の電界効果トランジスタのゲートと出力端子とを接続
し、請求項1記載の出力バッファをインバータとするこ
とを特徴とする。
は、前記第1の実施例の第五の電界効果トランジスタを
第二導電型の電界効果トランジスタとし、ドレインと第
一,第二,第三,第六の電界効果トランジスタの共通接
続点とを接続し、第二導電型の第五の電界効果トランジ
スタのソースと第二の電源とを接続し、第二導電型の第
五の電界効果トランジスタのゲートと出力端子とを接続
し、請求項1記載の出力バッファをインバータとするこ
とを特徴とする。
【0058】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
定電流回路とその定電流回路がすばやく動作を開始する
とうに働く電界効果トランジスタと電圧検出回路とで構
成することにより、低消費電流のパワーオン信号発生回
路が実現できる。
定電流回路とその定電流回路がすばやく動作を開始する
とうに働く電界効果トランジスタと電圧検出回路とで構
成することにより、低消費電流のパワーオン信号発生回
路が実現できる。
【図1】本発明の第1の実施例を示す回路図である。
【図2】図1の実施零の電圧/時間を示す特性図であ
る。
る。
【図3】本発明の第2の実施例を示す回路図である。
【図4】本発明の第3の実施例を示す回路図である。
【図5】従来のパワーオン信号発生回路を示す回路図で
ある。
ある。
【図6】図5に示す回路の電圧/時間を示す特性図であ
る。
る。
1 電源端子(V1) 2 接地端子 3 出力端子 4 定電流回路 5 電圧検出回路 6 バイアス回路 T1,T2,T3,T4,T5,T11 Pチャネル
型電界効果トランジスタ T6,T7,T8,T9,T10,T12 Nチャネ
ル型電界効果トランジスタ R1,R2,R3 抵抗 C1,C2,C3,C4 コンデンサ B1 出力バッファ B2,B3 出力バッファ(インバータ)
型電界効果トランジスタ T6,T7,T8,T9,T10,T12 Nチャネ
ル型電界効果トランジスタ R1,R2,R3 抵抗 C1,C2,C3,C4 コンデンサ B1 出力バッファ B2,B3 出力バッファ(インバータ)
Claims (2)
- 【請求項1】 電圧検出回路と定電流回路とを備えるパ
ワーオン信号発生回路において、前記定電流回路の動作
開始をはやめる手段を、前記電圧検出回路と前記定電流
回路との間に介したことを特徴とするパワーオン信号発
生回路。 - 【請求項2】 前記手段が、電界効果トランジスタであ
る請求項1記載のパワーオン信号発生回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5191061A JP3037031B2 (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | パワーオン信号発生回路 |
| US08/281,366 US5528182A (en) | 1993-08-02 | 1994-07-27 | Power-on signal generating circuit operating with low-dissipation current |
| KR1019940018958A KR0162931B1 (ko) | 1993-08-02 | 1994-08-01 | 저 소비 전류로 동작하는 파워-온 신호 발생회로 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5191061A JP3037031B2 (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | パワーオン信号発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0746106A true JPH0746106A (ja) | 1995-02-14 |
| JP3037031B2 JP3037031B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=16268240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5191061A Expired - Fee Related JP3037031B2 (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | パワーオン信号発生回路 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3037031B2 (ja) |
| KR (1) | KR0162931B1 (ja) |
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- 1993-08-02 JP JP5191061A patent/JP3037031B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 1994-07-27 US US08/281,366 patent/US5528182A/en not_active Expired - Fee Related
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