[发明专利]半导体装置

说明书

提供一种半导体装置，其能够以小电路面积执行电压监测。电阻细分电路(RDIV)借助输入梯电阻器(R1‑R4)执行输入电压(Vin)的电阻细分，并且通过细分的输入电压(Vi1‑Vi3)驱动nMOS晶体管(MN1‑MN3)，每个细分的输入电压分别具有不同的电阻细分比率。pMOS晶体管(MP0)对于pMOS晶体管(MP1‑MP3)共同设置，并且用pMOS晶体管(MP1‑MP3)中的每一个构成电流镜电路。偏置电流生成电路(IBSG)向pMOS晶体管(MP1)提供偏置电流。

相关申请的交叉引用

于2017年10月19日提交的日本专利申请No.2017-202687的公开内容，包括说明书、附图和摘要，通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及半导体装置，并且具体地涉及例如监测各种电压的半导体装置。

背景技术

专利文献1公开了一种比较两个电源电压的大小的电压比较器电路。专利文献2公开了一种A/D转换器，包括：多个比较器，用于将输入信号与相互不同的参考电压进行比较；以及编码器，对比较结果进行编码。非专利文献1示出了包括七个晶体管的通用比较器的电路构成。

(专利文献1)日本未审专利申请公开No.2013-141113

(专利文献2)日本未审专利申请公开No.平成07(1995)-326970

(非专利文献1)Phillip E.Allen和Douglas R.Holberg；“CMOS模拟电路设计”，第二版，牛津大学出版社，第445页。

发明内容

例如，在以需要高度安全性的车辆领域为代表的领域中，需要使用多个参考电压实时监测多个电源电压。在这种情况下，可以想到采用包括七个晶体管的比较器，如非专利文献1中所示。然而，在这种情况下，随着监测目标电压的数量(N)增加以及每个监测目标电压的参考电压的数量(M)增加，所需晶体管的数量(例如，N×M×7)也增加。结果，可能会出现电路面积和功耗的增加。

鉴于以上，完成了将在以下实施例中描述的本发明，并且本发明的其他问题和新颖特征将从本说明书和附图变得清楚。

根据一个实施例的半导体装置包括多个输出节点，多个第一晶体管，多个第二晶体管，电阻细分电路，第三晶体管和偏置电流生成电路。输出节点分别输出输入电压和多个比较电压之间的比较结果。第一晶体管分别耦合在输出节点和第一电源之间，并且第二晶体管分别耦合在输出节点和第二电源之间。电阻细分电路借助输入梯电阻器对输入电压进行电阻细分，并分别通过具有不同电阻细分比率的多个细分的输入电压驱动第二晶体管。第三晶体管共同设置用于第一晶体管，并且用每个第一晶体管构成电流镜电路。偏置电流生成电路向第三晶体管提供偏置电流。

根据一个实施例，可以用小电路面积执行电压监测。

附图说明

图1是示出包括在根据本发明的实施例1的半导体装置中的电压监测块的构成的示例的电路图；

图2是示出图1中所示的电压监测块的操作的示例的示意图；

图3A是示出应用了图1中所示的电压监测块的监测系统的构成的示例的示意图；

图3B是示出图3A的操作的示例的示例性视图；

图4是示出图1中所示的电压监测块的一部分的布局构成的示例的平面图；

图5是示出图1中所示的电压监测块的一部分的布局构成的另一示例的平面图；

图6是示出根据本发明的实施例2的半导体装置所包括的电压监测块的构成的示例的电路图；

图7是示出设置有图6所示的电压监测块的半导体装置的构成的示例的示意图；