[发明专利]电源检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过检测电源而输出信号的电源检测电路。

背景技术

一般地，以预先决定的规定电压为基础来检测电源的电源检测电路，被用作例如对半导体集成电路内的运算电路的复位信号生成电路。一般地，当电源电压是规定电压Vo以下时，设为电源处于未检测而输出电源检测信号，由此使运算电路停止，另一方面，当电源电压比规定电压Vo高时，设为电源已被检测而输出电源检测信号，由此使运算电路动作，通过这些，使得半导体集成电路动作。

下面，说明电源检测电路的构成。

电源检测电路，如图8所示，由通过在电源端子-接地端子之间串联配置的2个电阻而将电源电压进行线性分割并且输出该分割点处的电压即输出电压12的信号的电源分割电路11、以及将所述电源分割电路11的输出电压12和基准电压13相互进行比较的比较电路14构成。

比较电路14例如具有图10所示那样的构成。即，包括阈值电压相等的2个MOS晶体管20及21、电流源22、以及由半导体元件构成的电流镜像电路23。所述2个MOS晶体管20及21，其各自的栅极被连接到比较电路14的输入，源极共同地被连接到电流源22，漏极被连接到电流镜像电路23，一个漏极24被输入到反相电路25。然后，所述反相电路25的输出26成为比较电路14的输出。该比较电路14在2个MOS晶体管20及21的栅极电压相互相等时，使反相电路25的输出反相。

下面，说明图8所示的电源检测电路的动作。

在图8中，电源分割电路11的输出电压12由于是将电源电压进行了电阻分割后的电压，因此与电源电压成正比地变化。

另一方面，基准电压13被确定为等于电源电压是规定电压Vo时的电源分割电路11的输出电压12，且与电源电压无关地始终为恒定。

比较电路14将电源分割电路11的输出电压12和基准电压13设为输入，当这两个输入变为相等时，比较电路14的输出即电源检测信号反相。

然后，在图9中，基于在比较电路14的比较结果，一般地，当电源分割电路11的输出电压12是基准电压13以下时，看作电源电压是规定电压Vo以下，且输出表示电源未检测的状态的电源检测信号(在图9中为低电平)，当电源分割电路11的输出电压12比基准电压13高时，看作电源电压比规定电压Vo高，且输出表示电源检测状态的电源检测信号15(在图9中为高电平)。

在进行以上那样的动作的电源检测电路中，由于在比较电路14的一个输入上输入了与电源电压成正比地变化的电压12，在另一个输入上输入了始终稳定的基准电压13，因此，在比较电路14的输入之间在施加偏置状态下会产生差异。

但是，在MOS晶体管中存在偏置温度(Bias Temperature：以下，称为“BT”)劣化的问题。这是指因在MOS晶体管的栅极上施加正或者负的偏置而发生的MOS晶体管的阈值电压的变动。还已知，因温度或者偏置被施加的时间等，而会使变动量发生变化。

BT劣化的MOS晶体管会对模拟电路的特性带来影响。例如，在前述比较电路14中，当输入电压相等时将输出反相这样的特性是以2个MOS晶体管20及21的阈值电压相互相等为前提的。

但是，在电源检测电路的比较电路14中，由于在输入之间在施加偏置状态下会产生差异，因此，在由栅极被连接到输入的2个MOS晶体管20及21所发生的BT劣化而引起的阈值电压的变动量中会产生差异，其结果是，意味着由于在该2个MOS晶体管20及21间的阈值电压中会产生差异，因此，比较电路14在输入信号相等时不再使输出反相，也就是说，在想要进行电源检测的规定电压Vo中产生了偏移。

因此，存在因BT劣化而使电源检测电路的电源检测精度劣化这样的问题。

对该问题的对策，已知如下构成：例如，如专利文献1那样，当电路处于非动作状态时，通过将成为针对BT劣化的保护对象的MOS晶体管的栅极钳位到与源极同电位，从而成为没有BT劣化。图11示出该构成。在该图中，成为针对BT劣化的保护对象的是MOS晶体管30及31，在电路处于非动作状态时使半导体元件32及33导通，并且使上述MOS晶体管30及31的栅极与源极成为同电位。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-172796号公报(第1页、第2图等)

发明概要

发明所要解决的技术问题

但是，由专利文献1提出的BT劣化对策由于假定电路处于非动作状态，因此，存在不能够适用于需要始终动作的电源检测电路这样的缺陷。

发明内容