检测电路和传感器装置的制作方法

专利名称：检测电路和传感器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及确保在电源接通时输出的信号的可靠性的检测电路和传感器装置。
背景技术：
在传感器装置等使用的检测电路中，规定了适于该电路的可动作电源电压范围。在该可动作电源电压范围内，能保证该电路的正常动作，确保从该电路输出的信号的可靠性。 在电源接通时，由于该电源电压在达到可动作电源电压之前瞬态上升，因而发生在达到上述的可动作电源电压之前的状态转变。在检测电路中，为了确保其间输出的信号的可靠性，实施控制并确定输出信号的处置(例如，参照专利文献1)。 作为这样的处置，有时采取这样的处置设置电源电压监视电路，监视所输入的电源电压，检测低电源电压状态。例如，在专利文献l的图l所示的电源电压检测电路中，当要监视的电源电压达到预定的设定值以上时，向电子电路20提供允许动作信号。由此，能防止电子电路20进行误动作。 并且，期望的是，检测状态的传感器装置以低消耗电力进行动作。特别是在检测状
态的温度的温度传感器中，有时会由于传感器装置的自身发热而妨碍准确测定。专利文献1日本特开平08-279739号公报 然而，专利文献l所示的电源电压监视电路包含泄漏电阻。因此，电源电压监视电路尽管是以检测电源电压的下降为目的的电路，然而存在这样的问题即使电源电压在可动作电源电压范围内，也会由于设在电源电压监视电路内的泄漏电阻等而白白地消耗电力。 而且，为了以包含这样的泄漏电阻的结构进行低消耗电力化，需要提高泄漏电阻的阻抗。提高泄漏电阻的阻抗成为芯片面积增大的原因，存在引起成本增大的问题。

发明内容
本发明正是为了解决上述问题而完成的，本发明提供一种通过削减了消耗电力的
电路结构进行电源电压监视的检测电路和具有该检测电路的传感器装置。 为了解决上述问题，本发明提供一种检测电路，该检测电路检测所输入的输入信
号并将输出信号输出，其特征在于，该检测电路具有中断条件生成电路，其直接检测所提
供的电源电压，并在该电源电压转变到规定的电压范围之前输出中断信号；以及中断条件
接受电路，其在基于所述中断信号的中断被解除之前，不允许输出所述输入信号而输出预
定电压作为输出信号，当基于该中断信号的中断被解除时，允许输出所述输入信号而将其
作为输出信号来输出。 并且，本发明在上述发明中，其特征在于，所述中断条件生成电路具有判定电路，该判定电路将由预先规定的电位差表示的偏移电位设定为一个输入，在所输入的两个信号的电位差未达到该偏移电位的情况下输出所述中断信号，在该电位差达到该偏移电位的情况下解除所述中断信号。 并且，本发明在上述发明中，其特征在于，所述中断条件生成电路在从电源接通起 到经过预先规定的时间为止输出所述中断信号，在经过该时间之后解除所述中断信号。
并且，本发明在上述发明中，其特征在于，所述中断条件生成电路通过基于预先规 定的阈值电位的比较，在所述电源电压未达到该阈值电位的情况下输出所述中断信号，在 该电源电压达到该阈值电位的情况下解除所述中断信号。 并且，本发明在上述发明中，其特征在于，所述预先规定的阈值电位是由进行开关 动作的半导体元件设定的阈值电位。 并且，本发明在上述发明中，其特征在于，所述中断条件生成电路具有保持所述中 断信号的状态的保持电路。 并且，本发明在上述发明中，其特征在于，所述中断条件生成电路在从电源接通起 到经过预先规定的时间为止输出使所述保持电路复位的复位指示，在经过该时间之后解除 所述复位指示，在检测出所述电源电压达到预先规定的预定电压的情况下，对所述保持电 路进行置位来解除所述中断信号。 并且，本发明在上述发明中，其特征在于，所述中断条件生成电路通过基于预先规 定的阈值电位的比较，在所述电源电压未达到该阈值电位的情况下输出使所述保持电路复 位的复位指示，在该电源电压达到该阈值电位的情况下解除所述复位指示，在检测出所述 电源电压达到预先规定的预定电压的情况下，对所述保持电路进行置位来解除所述中断信号。 并且，本发明在上述发明中，其特征在于，所述中断条件接受电路在被设定为在基 于所述中断信号的中断被解除之前不允许输出所述输入信号而输出预定电压作为输出信 号的中断状态的情况下，输出预定逻辑的信号，在该中断状态被解除的解除状态的情况下， 根据所述输入信号选择输出信号的逻辑。 并且，本发明在上述发明中，其特征在于，所述中断条件接受电路在被设定为在基 于所述中断信号的中断被解除之前不允许输出所述输入信号而输出预定电压作为输出信 号的中断状态的情况下，输出预定电位的信号，在该中断状态被解除的解除状态的情况下， 根据所述输入信号选择输出信号的电位。 并且，本发明在上述发明中，其特征在于，所述检测电路还具有检测所述输入信号 的比较器，所述中断条件接受电路被输入所述比较器的输出信号，并根据所述中断信号生 成进行输出的输出信号。 并且，本发明在上述发明中，其特征在于，所述检测电路还具有检测所述输入信号 的比较器，所述中断条件接受电路根据所述中断信号生成进行输出的输出信号，并将输出 信号输入到所述比较器。 并且，本发明提供一种传感器装置，其特征在于，该传感器装置具有上述发明中
的任意一项所述的检测电路；以及检测部，其输出与检测出的物理量对应的信息。 并且，本发明在上述发明中，其特征在于，所述检测部是检测温度的温度传感器。 根据本发明，检测电路检测所输入的输入信号并将输出信号输出。中断条件生成
电路直接检测所提供的电源电压，并在该电源电压转变到规定的电压范围之前输出中断信
号。中断条件接受电路在基于中断信号的中断被解除之前不允许输出输入信号而输出预定电压作为输出信号，当基于该中断信号的中断被解除时允许输出输入信号而将其作为输出 信号来输出。 由此，在检测电路中，中断条件生成电路直接检测电源电压。检测电路不使用转换 电源电压的电路即可检测电源电压。并且，可抑制电压转换所需要的消耗电力，可省去转换 所需要的电路。即，对于检测电路在电源刚接通后输出的输出信号，通过中断条件生成电路 检测出电源电压转变到规定的电压范围，并在解除中断信号之前通过中断条件接受电路输 出预先规定的预定电压，当中断信号被解除时可允许输出输入信号而将其作为输出信号来 输出。于是，通过避免输出在电源刚接通后从检测电路输出的表示不稳定状态的信号，还能 确保输出信号的可靠性。


图1是示出本发明的第1实施方式的检测电路的概略结构图。 图2是示出第1实施方式中的检测电路的动作的时序图。 图3是示出第2实施方式的检测电路的概略结构图。 图4是示出第2实施方式中的检测电路的动作的时序图。 图5是示出第3实施方式的检测电路的概略结构图。 图6是示出第3实施方式中的检测电路的动作的时序图。 图7是示出第4实施方式的检测电路的概略结构图。 图8是示出第4实施方式的低电源电压检测电路的概略结构图。 图9是示出第4实施方式的低电源电压检测电路的动作的图。 图10是示出第4实施方式中的检测电路的动作的时序图。 图11是示出第5实施方式的低电源电压检测电路的概略结构图。 图12是示出第5实施方式的低电源电压检测电路的动作的图。 图13是示出第6实施方式的检测电路的概略结构图。 图14是示出第6实施方式中的检测电路的动作的时序图。 图15是示出第7实施方式的检测电路的概略结构图。 图16是示出第7实施方式中的检测电路的动作的时序图。
具体实施例方式
以下，参照

本发明的一个实施方式的检测电路。
(第1实施方式) 图i是示出第1实施方式的检测电路的概略结构图。 检测电路IOO具有中断条件生成电路10a、中断条件接受电路20a以及比较器 30。检测电路100中的中断条件生成电路10a具有两个输入端子(Tip、 Tin)和输出端子 To。中断条件生成电路10a将所输入的两个信号的电位进行比较，检测其电位差是否在预 定值以上，使用二值化后的逻辑信号来输出检测结果。 作为中断条件生成电路10a的一个形式示出偏移比较器11。偏移比较器11具有 偏置电压源lib和比较器llc。偏置电压源lib产生预定的偏置电位Vb，在所输入的信号 中设定所产生的电位量的电压偏移。比较器llc对所输入的两个信号的电位差进行检测。
6
在偏移比较器11中，输入端子Tin经由偏置电压源lib与比较器11c的反相输入 端连接，输入端子Tip与比较器11c的同相输入端连接，比较器11c的输出端与输出端子To 连接。 输入到输入端子Tin的信号通过偏置电压源llb转换为高出偏置电位Vb的电位， 并输入到比较器llc。 通过采用这种结构，偏移比较器ll通过比输入到输入端子Tin的信号的电压高出 预定电压(偏置电位Vb)的阈值电压来比较输入到输入端子Tip的信号的电压。输入到输 入端子Tip的信号的电位从比输入到输入端子Tin的信号的电位加上偏置电位Vb后的电 压低的状态转变成比所述电压高的状态时，输出信号反转。该输出信号在前者的状态(比 加上偏置电位Vb后的电压低的状态)下，示出低电平。 从中断条件生成电路lOa输出与偏移比较器11的输出相同的信号。
中断条件接受电路20a具有信号输入端子In、控制输入端子Cont和输出端子 0ut。作为中断条件接受电路20a的一个形式示出输出设定电路21。输出设定电路21具有 反相器(反相电路)21a和NAND("与非")门21b。在输出设定电路21中，信号输入端子 In与NAND门21b的一个输入端连接，控制输入端子Cont与NAND门21b的另一个输入端 连接，NAND门21b的输出端经由反相器21a与输出端子Out连接。通过采用这种结构，在 输入到控制输入端子Cont的控制信号Scont为低电平的情况下，输出信号Vout被设定为 低电平，在控制信号Scont为低电平的情况下，向输出信号Vout输出表示与所输入的信号 Sg相同逻辑的信号。即，中断条件接受电路20a在解除作为控制信号输入的中断信号引起 的中断以前，不允许输出所输入的信号Sg，将表示低电平的预定的电压作为输出信号Vout 输出。此外，中断条件接受电路20a在解除中断信号引起的中断时，允许输出所输入的信号 Sg并作为输出信号Vout输出。 比较器30检测所输入的两个信号的电位差，用二值化后的逻辑信号来输出根据 检测到的电位差而判定出的结果。 接着，示出构成传感器电路的检测电路100的连接例。向检测电路100输入使检 测电路100动作的电源电压VDD、来自未图示的传感器电路的输入信号Vtemp和从未图示的 基准电源RF输出的基准电压Vref。未图示的传感器电路和基准电源RF将恒流源连接到与 电源连接的电源端子，并经由成为该恒流源的负载的阻抗元件与接地电压VSS连接。各自 的输出从恒流源和阻抗元件的连接点输出。由此，在电源电压VDD较低的状态下，这些输出 电压通过电流源的作用成为电源电压。 在中断条件生成电路lOa中的输入端子Tip上，连接电源并输入电源电压VDD。此 外，在输入端子Tin上连接未图示的传感器电路的输出端。 在比较器30中的同相输入端子上，连接输出基准电压Vref的未图示的基准电源 RF，在反相输入端子上连接未图示的传感器电路的输出端。 在中断条件接受电路20a中的输入端子In上连接比较器30的输出端，在控制输 入端子Cont上连接中断条件生成电路10a的输出端子To，输出端子To与检测电路100的 输出端子连接。 在这种结构的检测电路100中，从中断条件生成电路10a输出的控制信号Scont， 在电源电压VDD比对输入信号Vtemp的电压加上偏置电位Vb后的电位低的情况下示出低CN
电平。此外，从中断条件生成电路10a输出的控制信号Scont，在电源电压VDD比对输入信号Vtemp的电压加上偏置电位Vb后的电位高的情况下示出高电平。 比较器30的输出信号Sg在输入信号Vtemp的电压比基准电压Vref低的情况下示出高电平。此外，在输入信号Vtemp的电压比基准电压Vref高的情况下示出低电平。
在中断条件接受电路20a的输出信号Vout中，在控制信号Scont为低电平的情况下，固定输出低电平，在控制信号Scont为高电平的情况下，输出根据输入信号Vtemp而变化的来自比较器30的输出信号Sg。 图2是示出第1实施方式中的检测电路100的动作的时序图的例子。按照图1的框图所示的点A H，针对这些点中的各信号的转变进行说明。 点A的波形表示从传感器电路输入、检测电路100进行检测处理的输入信号Vtemp的电压转变。点B的波形表示供给到检测电路100的电源电压VDD的电压转变。该电源电压VDD表示供给到检测电路100以及未在图1示出的基准电源RF和传感器电路的电源电压。点C的波形表示通过中断条件生成电路10a中的偏移比较器11判定出、从中断条件生成电路10a输出的控制信号Scont的电压转变。根据该信号控制中断条件接受电路20a。点F的波形表示从基准电源RF输出的基准电压Vref的电压转变。点G的波形表示比较器30的判定结果即输出信号Sg的电压转变。该信号成为到中断条件接受电路20a的输入信号。点H的波形表示中断条件接受电路20a的输出信号Vout的电压转变。在该时序图所示的范围中，表示未发生应该通过传感器电路检测的现象的状态，输出信号Vout始终示出低电平。 在图示的初始状态下，电源为未接通的状态，在各个电路中也没有电荷的充电等，各信号均示出无信号的状态。 在时刻tl，针对检测电路100以及与检测电路100连接的传感器电路和基准电源RF接通电源。 此后，电源电压VDD逐渐上升。从相同的电源供给电力的传感器电路和基准电源RF的输出即输入信号Vtemp和基准电压Vref在电源电压VDD较低的状态下，这些输出电压通过电流源的作用变成电源电压VDD。输入信号Vtemp和基准电压Vref随着电源电压VDD的上升表现出同样的变化特性而逐渐上升。 在中断条件生成电路10a中，通过在所输入的信号的判定中对一个信号施加偏移电位来进行比较，即使在所输入的信号的电位差较小的情况下也输出通过偏移后的电位进行比较判定的结果，因此，输出信号不会交替输出高电平和低电平而成为类似抖动的不稳定的状态。因此控制信号Scont示出低电平。 在检测电路100中，在电源接通后到供给可动作电源电压之前的过渡状态下，有时向比较器30的输出信号Sg输出不需要的检测信号。即，因为没有达到比较器30具有的输入信号判定电路正常动作所需要的电源电压，因而输出信号Sg成为不能确定信号状态的不定状态。 另一方面，中断条件接受电路20a在电源电压VDD达到预定的电压之前，不允许输出输入信号而将预定的电压作为输出信号Vout输出。作为输出信号Vout输出的预定的电压，在传感器电路中设定表示非检测状态(解除状态)的电压，根据控制信号Scont进行控制。在控制信号Scont中输出低电平，由此输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要
8的表示检测状态的信号。 在时刻t2，电源电压VDD上升，各个电路转变成可动作的状态。
在中断条件生成电路10a中，输入信号Vtemp随着电源电压VDD的上升而上升，它们的电位差处于较小的状态。通过对一个信号施加偏移电位，所输出的控制信号Scont确定为低电平。传感器电路和基准电源RF的输出即输入信号Vtemp和基准电压Vref也随着电源电压VDD的上升而逐渐上升，因此它们的电位差处于较小的状态。对电位差较小的两个信号进行比较而得到的输出信号Sg继续不能确定信号状态的不定状态。在中断条件接受电路20a中，通过将控制信号Scont确定为低电平，输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的表示检测状态的信号。 在时刻t3，在从基准电源RF输入的基准电压Vref达到预定的电压时进行恒压控制，输入恒定的电压。电源电压VDD和来自传感器电路的输入信号Vtemp的电位继续上升。
基准电压Vref表示预定的电压，基准电压Vref表示比输入信号Vtemp低的电位，因此，输出信号Sg从状态不确定的不定状态转变成输出正确的判定结果的状态。此外，通过继续基于控制信号Scont的控制，输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的表示检测状态的信号。 在时刻t4，来自传感器电路的输入信号Vtemp转变成表示预定的检测状态的稳定动作状态。由此，输入信号Vtemp根据传感器电路检测的状态而变化，此前继续的伴随电源电压VDD的上升的上升停止。此外，电源电压VDD比通过传感器电路具有的恒流电路供给的电流和传感器电路的阻抗而确定的输入信号Vtemp的电压值高，由此，能够检测来自传感器电路的输入信号Vtemp引起的变化。 在时刻t5，通过中断条件生成电路lOa检测在来自传感器电路的输入信号Vtemp
和电源电压VDD中产生预定的电位差、即中断条件生成电路10a中的偏移电位的电压以上
的电位差的情况。示出了通过该检测，电源电压VDD转变成向传感器电路供给可动作的电
源电压的状态的情况。在中断条件生成电路10a中，通过解除控制信号Scont的中断状态
(低电平)，控制信号Scont的电压伴随电源电压VDD的电位上升而上升。 在时刻t6，电源电压VDD达到预定的可动作电源电压而停止上升，电源电压VDD示
出恒定值。此外，控制信号Scont的电压上升也停止而转变成示出恒定值的状态。 如上所示，各信号的状态通过接通电源而转变。在电源电压VDD达到预定的可动
作电源电压之前，输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的表示检测状态的信号。(第2实施方式) 参照附图，示出不同方式的检测电路的实施方式。
图3是示出第2实施方式的检测电路的概略结构图。 检测电路200具有；中断条件生成电路10b、中断条件接受电路20a以及比较器30。对与图l相同的结构标以相同标号，对不同的结构进行说明。 检测电路200中的中断条件生成电路10b在电源接通时，在预定时间的期间，输出保持初始状态的信号。中断条件生成电路10b由POC(Power On Clear :上电清零)电路12构成。POC电路12是所谓的电源接通初始化电路。 在POC电路12中，对于串联连接的电容12C和电阻12R，电容12C的一端与电源(电源电压VDD)连接，电阻12R的一端与成为基准的电源(接地电压VSS)连接。电容12C和电阻12R的连接点与反相器(NOT电路)12a的输入端连接，反相器12a输出中断条件生成电路10b的控制信号Scont。该中断条件生成电路10b的输出端子与中断条件接受电路20a的控制输入端子Cont连接。 在这种结构的检测电路200中，从中断条件生成电路lOa输出的控制信号Scont在电源接通后，在经过预定的时间以前示出低电平，在经过预定的时间后示出高电平。
比较器30的输出信号Sg在输入信号Vtemp的电压比基准电压Vref低的情况下示出高电平。此外，比较器30的输出信号Sg在输入信号Vtemp的电压比基准电压Vref高的情况下示出低电平。 中断条件接受电路20a的输出信号Vout在控制信号Scont为低电平的情况下固定输出低电平，在控制信号Scont为高电平的情况下，输出根据输入信号Vtemp而变化的比较器30的输出信号Sg。 图4是示出第2实施方式中的检测电路的动作的时序图。 按照图3的框图所示的点A H、点P和点Vd，针对这些点中的各信号的转变进行说明。对与图2相同的信号、时刻标以相同标号，以不同的信号、时刻为中心进行说明。将图2所示的检测电路100改记作检测电路200。 波形VDD表示P0C电路12的电源电压VDD的电压转变。点Vd的波形表示P0C电路12中的CR电路的接合点Vd的电压转变。点P的波形表示通过中断条件生成电路10b中的P0C电路12判定并输出的控制信号Scont的电压转变。根据该信号控制中断条件接受电路20a。 在图示的初始状态下，电源为未接通的状态，在各个电路中也没有电荷的充电等，各信号均示出无信号的状态。 在时刻tl，针对检测电路200以及与检测电路200连接的传感器电路和基准电源RF接通电源。此后，电源电压VDD逐渐上升。传感器电路和基准电源RF的输出即输入信号Vtemp和基准电压Vref在电源电压VDD较低的状态下，这些输出电压通过电流源的作用变成电源电压VDD。输入信号Vtemp和基准电压Vref根据电源电压VDD的上升表现出同样的变化特性而逐渐上升。 在中断条件生成电路10b中的POC电路12中，检测电源电压VDD。
点Vd的电位根据一次延迟的瞬态特性而转变，该一次延迟的瞬态特性由时间常数电路同定为以电源电压VDD作为输入的阶跃响应，该时间常数电路由电容器12c和电阻12R构成。点Vd的电位跟随电源接通而上升，但反相器12a还没有被激活，因此控制信号Scont示出低电平。 在检测电路200中，处于电源接通后到供给可动作电源电压之前的过渡状态，比较器30的输出信号Sg成为不能确定信号状态的不定状态。 另一方面，中断条件接受电路20a在电源电压VDD达到预定的电压之前，不允许输出输入信号而将预定的电压作为输出信号Vout输出。作为输出信号Vout输出的预定的电压，在传感器电路中设定表示非检测状态(解除状态)的电压，根据控制信号Scont进行控制。在控制信号Scont中输出低电平，由此输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的表示检测状态的信号。 在时刻t2，电源电压VDD上升，各个电路转变成可动作的状态。
示出在中断条件生成电路10b中的POC电路12中，点Vd的电位比反相器12a中的阈值电位高的状态。随着反相器12a的电源电压过度上升，反相器12a的阈值电位也根据电源电压的上升而上升。由此，控制信号Scont确定为低电平。传感器电路和基准电源RF的输出即输入信号Vtemp和基准电压Vref也随着电源电压VDD的上升而逐渐上升，因此它们的电位差处于较小的状态。对电位差较小的两个信号进行比较而得到的输出信号Sg继续不能确定信号状态的不定状态。在中断条件接受电路20a中，通过将控制信号Scont确定为低电平，输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的表示检测状态的信号。
在时刻t3，在从基准电源RF输入的基准电压Vref达到预定的电压时进行恒压控制，输入恒定的电压。电源电压VDD和来自传感器电路的输入信号Vtemp的电位继续上升。
基准电压Vref表示预定的电压，基准电压Vref表示比输入信号Vtemp低的电位，因此，输出信号Sg从状态不确定的不定状态转变成输出正确的判定结果的状态。此外，通过继续基于控制信号Scont的控制，输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的表示检测状态的信号。 在时刻t4，来自传感器电路的输入信号Vtemp转变成表示预定的检测状态的稳定动作状态。由此，输入信号Vtemp根据传感器电路检测的状态而变化，此前继续的伴随电源电压VDD的上升的上升停止。此外，电源电压VDD比通过传感器电路具有的恒流电路供给的电流和传感器电路的阻抗而确定的输入信号Vtemp的电压值高，由此能够检测来自传感器电路的输入信号Vtemp引起的变化。 在时刻t6，电源电压VDD达到预定的可动作电源电压而停止上升，电源电压VDD示出恒定值。此外，控制信号Scont的电压上升也停止而转变成示出恒定值的状态。
在中断条件生成电路10b的POC电路12中，电源电压VDD转变成恒压控制，因此，点Vd的电位上升停止而转为下降。 在时刻t7，在中断条件生成电路10b的POC电路12中，通过将点Vd的电位降低到反相器12a的阈值电压以下，控制信号Scont转变成高电平。中断条件生成电路10b解除输出到控制信号Scont的控制信号的中断状态(低电平)。由此，检测电路200转变成能够进行检测信号的输出的通常状态。 如上所示，各信号的状态通过接通电源而转变。在电源电压VDD达到预定的可动作电源电压之前，输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的表示检测状态的信号。
(第3实施方式) 参照附图，示出不同方式的检测电路的实施方式。
图5是示出第3实施方式的检测电路的概略结构图。 检测电路300具有中断条件生成电路10c、中断条件接受电路20a以及比较器30。对与图l和图3相同的结构标以相同标号，对不同的结构进行说明。
在检测电路300中，中断条件生成电路10c具有偏移比较器11、 POC电路13以及RS触发器14。 POC电路13是所谓的电源接通初始化电路。在POC电路13中，对于串联连接的电容13C和电阻13R，电容13C的一端与电源的正极(电源电压VDD)连接，电阻13R的一端与电源的负极(接地电压VSS)连接。电容13C和电阻13R的连接点与缓冲器13b的输入端连接。缓冲器13b在所输入的电压(点Vd的电压)达到缓冲器13b的阈值电压(反转电
11压)以上时，输出信号Sp'变成由电源电压VDD所示的高电平，在达到阈值电压(反转电压)以下时，输出信号Sp'变成由基准电压VSS所示的低电平。从缓冲器13b输出的信号成为P0C电路13的输出信号。当Vd达到缓冲器13b的反转电压以上时，信号Sp'变成电源电压VDD，当达到反转电压以下时，信号Sp'变成基准电压VSS。缓冲器13b的阈值电压变成电源电压VDD的一半电压。 偏移比较器ll输出信号Sc。信号Sc与实施方式中的控制信号Scont相当。RS触发器14示出RS型触发器。 偏移比较器11的输出端与RS触发器14的置位输入端(S)连接，P0C电路13的输出端与RS触发器14的复位输入端(R)连接，RS触发器14的输出端输出中断条件生成电路10c的控制信号Scont。 RS触发器14在向置位输入端(S)和复位输入端(R)输入高电平的情况下，分别将输出信号设定为高电平(置位)和低电平(复位)，在均被输入高电平时，优先复位请求来设定低电平(复位)。 在这种结构的检测电路300中，从中断条件生成电路10c输出的控制信号Scont在电源电压VDD比对输入信号Vtemp的电压加上偏置电位Vb后的电位低的情况下示出低电平。此外，控制信号Scont在电源电压VDD比对输入信号Vtemp的电压加上偏置电位Vb后的电位高的情况下示出高电平。 从中断条件生成电路10c输出的控制信号Scont在电源接通后，在经过预定的时间以前示出高电平，在经过预定的时间后示出低电平。 比较器30的输出信号Sg在输入信号Vtemp的电压比基准电压Vref低的情况下示出高电平。此外，在输入信号Vtemp的电压比基准电压Vref高的情况下示出低电平。
中断条件接受电路20a的输出信号Vout在控制信号Scont为低电平的情况下固定输出低电平，在控制信号Scont为高电平的情况下，输出根据输入信号Vtemp而变化的比较器30的输出信号Sg。 图6是示出第3实施方式中的检测电路的动作的时序图。 按照图5的框图所示的点A H和点P'，针对这些点中的各信号的转变进行说
明。对与图2和图4相同的信号、时刻标以相同标号，以不同的信号、时刻为中心进行说明。
将图2所示的检测电路100和图4所示的检测电路200改记作检测电路300。 点C的波形表示从中断条件生成电路10c中的偏移比较器11输出的信号Sc的
电压转变。点E的波形表示从中断条件生成电路10c中的RS触发器14输出的控制信号
Scont。点P'的波形表示从中断条件生成电路10c中的P0C电路13输出的信号Sp'的电
压转变。 在图示的初始状态下，电源为未接通的状态，在各个电路中也没有电荷的充电等，各信号均示出无信号的状态。 在时刻tl，针对检测电路300以及与检测电路300连接的传感器电路和基准电源RF接通电源。此后，电源电压VDD逐渐上升。传感器电路和基准电源RF的输出即输入信号Vtemp和基准电压Vref在电源电压VDD较低的状态下，这些输出电压通过电流源的作用变成电源电压VDD。输入信号Vtemp和基准电压Vref根据电源电压VDD的上升表现出同样的变化特性而逐渐上升。 在检测电路300中，处于电源接通后到供给可动作电源电压之前的过渡状态，比较器30的输出信号Sg成为不能确定信号状态的不定状态。 在中断条件生成电路10c的偏移比较器11中，通过在所输入的信号的判定中对一
个信号施加偏移电位来进行比较，即使在所输入的信号的电位差较小的情况下也输出通过
偏移后的电位进行比较判定的结果，因此不会变得不稳定。因此信号Sc示出低电平。 在POC电路13中，检测电源电压VDD。点Vd的电位跟随电源接通而上升，但缓冲
器13b还没有被激活，因此信号Sp'示出低电平。RS触发器14向置位(S)端子输入低电
平，向复位(R)端子输入低电平，但还没有被激活，因此控制信号Scont输出保持初始状态
的低电平。 另一方面，中断条件接受电路20a在电源电压VDD达到预定的电压之前，不允许输 出输入信号而将预定的电压作为输出信号Vout输出。作为输出信号Vout输出的预定的电 压，在传感器电路中设定表示非检测状态(解除状态)的电压，根据控制信号Scont进行控 制。在控制信号Scont中输出低电平，由此输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要 的表示检测状态的信号。 在时刻t2，电源电压VDD上升，各个电路转变成可动作的状态。
在中断条件生成电路10c的偏移比较器11中，输入信号Vtemp和电源电压VDD的 电位差处于较小的状态，但对一个信号施加偏移电位，由此信号Sc确定为低电平。示出在 POC电路13中，点Vd上的信号的电压比缓冲器13b中的阈值电位高的状态。随着缓冲器 13b的电源电压VDD过度上升，缓冲器13b的阈值电位也根据电源电压VDD的上升而上升。 由此，信号Sp'输出高电平。RS触发器14向置位(S)端子输入低电平，向复位(R)端子输 入高电平，向输出(Q)端子输出低电平作为控制信号Scont。 传感器电路和基准电源RF的输出即输入信号Vtemp和基准电压Vref也随着电源
电压VDD的上升而逐渐上升，因此它们的电位差处于较小的状态。对电位差较小的两个信
号进行比较而得到的输出信号Sg继续不能确定信号状态的不定状态。 在中断条件接受电路20a中，通过将控制信号Scont确定为低电平，输出信号Vout
确保为低电平，不会输出不需要的表示检测状态的信号。 在时刻t3，在通过基准电压Vref示出的来自基准电源RF的输入达到预定的电压 时进行恒压控制，输入恒定的电压。电源电压VDD和来自传感器电路的输入信号Vtemp的 电位继续上升。 基准电压Vref表示预定的电压，基准电压Vref表示比输入信号Vtemp低的电位， 因此输出信号Sg从状态不确定的不定状态转变成输出正确的判定结果的状态。此外，通过 继续基于控制信号Scont的控制，输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的表示检 测状态的信号。 在时刻t4，来自传感器电路的输入信号Vtemp转变成表示预定的检测状态的稳定 动作状态。由此，输入信号Vtemp根据传感器电路检测的状态而变化，此前继续的伴随电源 电压VDD的上升的上升停止。此外，电源电压VDD比通过传感器电路具有的恒流电路供给 的电流和传感器电路的阻抗而确定的输入信号Vtemp的电压值高，由此能够检测来自传感 器电路的输入信号Vtemp引起的变化。 在时刻t5，中断条件生成电路10c中的偏移比较器11检测在来自传感器电路的输 入信号Vtemp和电源电压VDD中产生预定的电位差、即中断条件生成电路10c中的偏移电位的电压以上的电位差的情况。示出了通过该检测，电源电压VDD转变成向传感器电路供 给可动作的电源电压的状态的情况。 偏移比较器ll向信号Sc输出高电平，其电位伴随电源电压VDD的电位上升而上 升。RS触发器14向置位(S)端子输入高电平，向复位(R)端子输入高电平，向输出(Q)端 子输出低电平。此外，通过继续基于控制信号Scont的控制，输出信号Vout确保为低电平， 不会输出不需要的表示检测状态的信号。 在时刻t6，电源电压VDD达到预定的可动作电源电压而停止上升，电源电压VDD示 出恒定值。此外，除信号Sc以外，其他信号的上升也停止而转变成示出恒定值的状态。在 中断条件生成电路10c中的POC电路13的点Vd上，点Vd上的信号的电位下降。点Vd上 的信号将电源电压VDD的一半电压作为阈值电压来通过缓冲器13b判定，向信号Sp'输出 高电平。 中断条件生成电路10c中的RS触发器14在输入信号中没有状态的变更，向置位 (S)端子输入高电平，向复位(R)端子输入高电平，向输出(Q)端子继续输出低电平。中断 条件生成电路10c继续控制信号Scont的中断状态(低电平)。此外，通过继续基于控制信 号Scont的控制，输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的表示检测状态的信号。
在时刻t7，在中断条件生成电路10c中的POC电路13的点Vd上，通过将点Vd上 的信号的电位降低到缓冲器13b的阈值电压(电源电压VDD的一半电压)以下，信号Sp' 转变为低电平。 RS触发器14向置位(S)端子输入高电平，向复位(R)端子输入低电平，向输出(Q) 端子输出高电平来作为控制信号Scont输出。 中断条件生成电路10c将控制信号Scont设定为中断解除状态(高电平)。由此， 检测电路300转变成能够进行检测信号的输出的通常状态，切换为输出中断条件生成电路 20a的输入即输出信号Sg。输出信号Sg为低电平，因此输出信号Vout确保为低电平，不会 输出不需要的表示检测状态的信号。 如上所示，各信号的状态通过接通电源而转变。在电源电压VDD达到预定的可动 作电源电压之前，输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的表示检测状态的信号。
(第4实施方式) 参照附图，示出不同方式的检测电路的实施方式。
图7是示出第4实施方式的检测电路的概略结构图。 检测电路400具有中断条件生成电路10d、中断条件接受电路20a以及比较器 30。对与图l和图5相同的结构标以相同标号，对不同的结构进行说明。
在检测电路400中，中断条件生成电路10d具有偏移比较器11、RS触发器14以及 低电源电压检测电路15。 低电源电压检测电路15进行电源电压VDD的下降检测。 图8是示出低电源电压检测电路15的一个例子的概略结构图。 图8所示的低电源电压检测电路15具有晶体管Ql和恒流源II。 晶体管Ql示出N沟道场效应型晶体管(NMOSFET)。晶体管Ql的栅极与电源的正
极(电源电压VDD)连接，源极与电源的负极(接地电压VSS)连接，漏极与一端和电源的正
极连接的恒流源II连接。即，晶体管Ql构成将恒流源II作为负载的源极接地型放大电路。
14
图9是示出图8所示的低电源电压检测电路15的动作的图。 图9(a)是横轴表示晶体管Q1中的栅极/源极间电压(VGS)，纵轴表示漏极电流 (ID)，从而示出晶体管Q1的放大特性的曲线图。曲线图的横轴上的截矩Vth表示晶体管Ql 的栅极/源极间电压的阈值电压。如该曲线图所示，在晶体管Q1的栅极/源极间电压VGS 在预定的电压Va以下的状态下，晶体管Ql不会变成饱和状态，不能流过在恒流源Il中设 定的恒流il。此外，在栅极/源极间电压VGS超过预定的电压Va的状态下，晶体管Q1变 成饱和状态。 图9(b)是通过由该电路结构所示的特性，示出施加逐渐上升的电源电压VDD时的 信号Sd的变化的时序图。在电源电压VDD达到电压Va之前，信号Sd的电压随着电压VDD 的变化而转变。在电源电压VDD达到电压Va时，信号Sd转变成示出低电平的状态。
返回图7，示出中断条件生成电路10d的连接。 偏移比较器ll的输出端与RS触发器14的置位输入端(S)连接，低电源电压检测 电路15的输出端与RS触发器14的复位输入端(R)连接，RS触发器14的输出端输出中断 条件生成电路10d的输出信号。 图10是示出第4实施方式中的检测电路的动作的时序图。 按照图7的框图所示的点A H，针对这些点中的各信号的转变进行说明。对与图 2、图4及图6相同的信号、时刻标以相同标号，以不同的信号、时刻为中心进行说明。将图 2所示的检测电路100、图4所示的检测电路200和图6所示的检测电路300改记作检测电 路400。 点的波形D表示从低电源电压检测电路15输出的信号Sd。 在图示的初始状态下，电源为未接通的状态，在各个电路中也没有电荷的充电等， 各信号均示出无信号的状态。 在时刻tl，针对检测电路400以及与检测电路400连接的传感器电路和基准电源 RF接通电源。此后，电源电压VDD逐渐上升。传感器电路和基准电源RF的输出即输入信号 Vtemp和基准电压Vref在电源电压VDD较低的状态下，这些输出电压通过电流源的作用变 成电源电压VDD。输入信号Vtemp和基准电压Vref根据电源电压VDD的上升表现出同样的 变化特性而逐渐上升。 在检测电路400中，处于电源接通后到供给可动作电源电压之前的过渡状态，比 较器30的输出信号Sg成为不能确定信号状态的不定状态。 在中断条件生成电路10d的偏移比较器11中，通过在所输入的信号的判定中对一 个信号施加偏移电位来进行比较，即使在所输入的信号的电位差较小的情况下也输出通过 偏移后的电位进行比较判定的结果，因此不会变得不稳定。因此信号Sc示出低电平。
在低电源电压检测电路15中，处于电源电压比构成电路的半导体元件(例如晶体 管Q1和Q2)中的阈值电位低的状态，信号Sd与电源电压的上升一起上升。RS触发器14 向置位(S)端子输入低电平，向复位(R)端子输入低电平，但还没有被激活，因此控制信号 Scont输出保持初始状态的低电平。 另一方面，中断条件接受电路20a在电源电压达到预定的电压之前，不允许输出 输入信号而将预定的电压作为输出信号Vout输出。作为输出信号Vout输出的预定的电压， 在传感器电路中设定表示非检测状态(解除状态)的电压，根据控制信号Scont进行控制。在控制信号Scont中，作为控制信号Scont输出低电平，由此输出信号Vout确保为低电平， 不会输出不需要的表示检测状态的信号。 在时刻t2，电源电压VDD上升，各个电路转变成可动作的状态。 在中断条件生成电路10d的偏移比较器11中，输入信号Vtemp和电源电压VDD的
电位差处于较小的状态，但对一个信号施加偏移电位，由此信号Sc确定为低电平。在低电
源电压检测电路15中，变成电源电压比构成电路的半导体元件(例如晶体管Q1和Q2)中
的阈值电位高的状态，电源电压超过了预定的阈值电压，因而信号Sd输出低电平。RS触发
器14向置位(S)端子输入低电平，向复位(R)端子输入低电平，在控制信号Scont中，激活
电路并随着输入信号的状态输出低电平。 传感器电路和基准电源RF的输出即输入信号Vtemp和基准电压Vref也随着电源
电压VDD的上升而逐渐上升，因此它们的电位差处于较小的状态。对电位差较小的两个信
号进行比较而得到的输出信号Sg继续不能确定信号状态的不定状态。 在中断条件接受电路20a中，通过将控制信号Scont确定为低电平，输出信号Vout
确保为低电平，不会输出不需要的表示检测状态的信号。 在时刻t3，在通过基准电压Vref示出的来自基准电源RF的输入达到预定的电压 时进行恒压控制，输入恒定的电压。电源电压VDD和来自传感器电路的输入信号Vtemp的 电位继续上升。 基准电压Vref表示预定的电压，基准电压Vref表示比输入信号Vtemp低的电位， 因此输出信号Sg从状态不确定的不定状态转变成输出正确的判定结果的状态。此外，通过 继续基于控制信号Scont的控制，输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的表示检 测状态的信号。 在时刻t4，来自传感器电路的输入信号Vtemp转变成表示预定的检测状态的稳定 动作状态。由此，输入信号Vtemp根据传感器电路检测的状态而变化，此前继续的伴随电源 电压VDD的上升的上升停止。此夕卜，电源电压VDD比通过传感器电路具有的恒流电路供给 的电流和传感器电路的阻抗而确定的输入信号Vtemp的电压值高，由此能够检测来自传感 器电路的输入信号Vtemp引起的变化。 在时刻t5，中断条件生成电路10d中的偏移比较器11检测在来自传感器电路的输 入信号Vtemp和电源电压VDD中产生预定的电位差、即中断条件生成电路10d中的偏移电 位的电压以上的电位差的情况。示出了通过该检测，电源电压VDD转变成向传感器电路供 给可动作的电源电压的状态的情况。 偏移比较器ll向信号Sc输出高电平，其电位伴随电源电压VDD的电位上升而上 升。RS触发器14向置位(S)端子输入高电平，向复位(R)端子输入低电平，使输出反转而 输出高电平。中断条件生成电路10d解除控制信号Scont的中断状态(低电平)。由此，检 测电路400转变成能够进行检测信号的输出的通常状态。 在时刻t6，电源电压VDD达到预定的可动作电源电压而停止上升，电源电压VDD示 出恒定值。此外，信号Sc以及其他信号停止伴随电源电压的上升的电压上升而转变成示出 恒定值的状态。 如上所示，各信号的状态通过接通电源而转变。在电源电压VDD达到预定的可动 作电源电压之前，输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的表示检测状态的信号。
(第5实施方式) 参照附图，示出不同方式的低电源电压检测电路的实施方式。 图11是示出第5实施方式的低电源电压检测电路的概略结构图。 图11所示的低电源电压检测电路15b具有晶体管Q1、Q2和恒流源II、 12。 晶体管Ql和Q2表示N沟道场效应型晶体管(NM0SFET)。晶体管Q2的栅极和漏极
与电源的正极(电源电压VDD)连接，源极与一端和电源的负极(设置电压VSS)连接的恒
流源12连接。 晶体管Q1的栅极与晶体管Q2的源极连接，源极与接地电压VSS连接，漏极与一端 和电源的正极连接的恒流源II连接。即，晶体管Ql和Q2形成多级连接的放大电路，变成 将恒流源II作为负载的源极接地型放大电路作为输出级的结构。
图12是示出第5实施方式的低电源电压检测电路的动作的图。
图12(a)是横轴表示晶体管Q1(Q2)中的栅极/源极间电压(VGS)，纵轴表示漏极 电流(ID)，从而示出晶体管Q1(Q2)的放大特性的曲线图。曲线图横轴的截矩Vth表示晶体 管Q1(Q2)的栅极/源极间电压VGS的阈值电压。如该曲线图所示，在晶体管Q1(Q2)的栅 极/源极间电压VGS在预定的电压Va以下的状态下，不能流过所设定的恒流Il的晶体管 Q1(Q2)变成截止(off)状态。此外，在栅极/源极间电压VGS超过预定的电压Va的状态 下，晶体管Ql (Q2)变成导通(on)状态。此外，晶体管Ql和Q2也可以选定特性不同的晶体 管。 图12(b)是通过由该电路结构所示的特性，示出施加逐渐上升的电源电压VDD时 的信号Sd的变化的时序图。 在电源电压VDD达到电压(2XVa)之前，信号Sd的电压随着电压VDD的变化而
转变。在电源电压VDD达到电压(2XVa)时，信号Sd转变成示出低电平的状态。通过将
晶体管Ql和Q2设为多级连接的结构，能够将低电源检测电压的阈值电压设为晶体管1级
时的成倍的电压。(第6实施方式) 参照附图，示出不同方式的检测电路的实施方式。
图13是示出第6实施方式的检测电路的概略结构图。 检测电路500具有中断条件生成电路10a、中断条件接受电路20b以及比较器
30。对与图l相同的结构标以相同标号，对不同的结构进行说明。 检测电路500中的中断条件接受电路20b具有选择电路22 。 选择电路22具有与所输入的控制信号联动的开关22a和22b。 开关22a和开关22b分别连接在与输入端(Inl、 In2)对应设置的输出端(Outl、
0ut2)之间，根据作为控制信号Scont输入到控制信号输入端子Cont的中断信号，选择切换
是输出预定的电压还是输出输入到输入端的输入信号。对于从开关22a和22b输出的预定
的电压，从开关22a输出的电压(V-)比从开关22b输出的电压(V+)设定得低。S卩，中断条
件接受电路20b在解除基于作为控制信号输入的中断信号的中断以前，不允许输出输入信
号，将经由开关22a和开关22b输出的预定的电压作为输出信号输出。此外，中断条件接受
电路20b在解除基于中断信号的中断时，允许输出输入信号而作为输出信号输出。 接着，示出检测电路500的连接。
17
向检测电路500输入使检测电路500动作的电源电压VDD、来自未图示的传感器电 路的输入信号Vtemp和从未图示的基准电源RF输出的基准电压Vref 。
在中断条件生成电路10a中的输入端子Tip上，连接电源的正极并施加电压VDD。 此外，在输入端子Tin上，连接未图示的传感器电路的输出端。在中断条件接受电路20b中 的输入端子Inl上，连接输出基准电压Vref的未图示的基准电源RF，在输入端子In2上连 接未图示的传感器电路的输出端，在控制输入端子Cont上连接中断条件生成电路10a的输 出端。在比较器30中的同相输出端子上，连接中断条件接受电路20b中的输出端子Outl， 在反相输出端子上，连接中断条件接受电路20b中的输出端子0ut2。
图14是示出第6实施方式中的检测电路的动作的时序图。 按照图13的框图所示的点A G'，针对这些点中的各信号的转变进行说明。对 与图2相同的信号、时刻标以相同标号，以不同的信号、时刻为中心进行说明。将图2所示 的检测电路100改记作检测电路500。 点的波形A'表示输出到中断条件接受电路20b中的点A'的信号Sa'的电压转 变。向信号Sa'输出与从传感器电路输入的输入信号Vtemp相同的信号、或者预先确定的 预定电压的任意一个。 点的波形F'表示输出到中断条件接受电路20b中的点F'的信号Sf'的电压转 变。向信号Sf'输出供给到检测电路500的从基准电源RF输出的基准电压Vref、或者预 先确定的预定电压的任意一个。 点的波形G'变成通过比较器30判定出的检测电路500的输出信号Vout。在该 时序图所示的范围内，表示未发生应该通过传感器电路检测的现象的状态，输出信号Vout 始终示出低电平。 在图示的初始状态下，电源为未接通的状态，在各个电路中也没有电荷的充电等， 各信号均示出无信号的状态。 在时刻tl，针对检测电路500以及与检测电路500连接的传感器电路和基准电源 RF接通电源。此后，电源电压VDD逐渐上升。传感器电路和基准电源RF的输出即输入信号 Vtemp和基准电压Vref在电源电压VDD较低的状态下，这些输出电压通过电流源的作用变 成电源电压VDD。输入信号Vtemp和基准电压Vref根据电源电压VDD的上升表现出同样的 变化特性而逐渐上升。 在中断条件生成电路10a中，通过在所输入的信号的判定中对一个信号施加偏移 电位来进行比较。由此，在中断条件生成电路10a中，即使在所输入的信号的电位差较小的 情况下也输出通过偏移后的电位进行比较判定的结果，因此不会变得不稳定。因此控制信 号Scont示出低电平。 另 一方面，在被输入中断条件接受电路20b的信号的比较器30中，在电源电压VDD 达到预定的电压之前，实施确定输出信号Vout表示非检测状态(解除状态)的处理。确定 成表示解除状态的处理通过控制信号Scont进行控制。控制信号Scont为低电平，由此中 断条件接受电路20b从输出端(0utl、0ut2)输出由信号Sg'和信号Sa'示出的预定电压。 中断条件接受电路20b在信号Sg'中输出接地电位VSS附近的电压(V-)，在信号Sa'中输 出根据电源电压VDD上升的电压(V+)。由此，比较器30的输出信号Vout确保为低电平，不 会输出不需要的表示检测状态的信号。
在时刻t2，电源电压VDD上升，各个电路转变成可动作的状态。 在中断条件生成电路10a中，输入信号Vtemp和电源电压VDD的电位差处于较小
的状态，但对一个信号施加偏移电位，由此控制信号Scont确定为低电平。传感器电路和基
准电源RF的输出即输入信号Vtemp和基准电压Vref也随着电源电压VDD上升而逐渐上升。 控制信号Scont为低电平，由此在中断条件接受电路20b和比较器30中，继续从
时刻tl开始的状态。由此，比较器30的输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的
表示检测状态的信号。 在时刻t3，在通过基准电压Vref示出的来自基准电源RF的输入达到预定的电压 时进行恒压控制，输入恒定的电压。电源电压VDD和来自传感器电路的输入信号Vtemp的 电位继续上升。 基准电压Vref表示预定的电压，基准电压Vref表示比输入信号Vtemp低的电位。
与前述的从时刻t2开始的状态同样地，在中断条件生成电路10a中，输入信号 Vtemp和电源电压VDD的电位差处于较小的状态，但对一个信号施加偏移电位，由此控制信 号Scont确定为低电平。传感器电路的输出、即输入信号Vtemp随着电源电压VDD上升而 逐渐上升。 控制信号Scont为低电平，由此在中断条件接受电路20b和比较器30中，继续从 时刻tl开始的状态。由此，比较器30的输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的 表示检测状态的信号。 在时刻t4，来自传感器电路的输入信号Vtemp转变成表示预定的检测状态的稳定 动作状态。由此，输入信号Vtemp根据传感器电路检测的状态而变化，此前继续的伴随电源 电压VDD的上升的上升停止。此外，电源电压VDD比通过传感器电路具有的恒流电路供给 的电流和传感器电路的阻抗而确定的输入信号Vtemp的电压值高，由此能够检测来自传感 器电路的输入信号Vtemp引起的变化。 在时刻t5，通过中断条件生成电路lOa检测在来自传感器电路的输入信号Vtemp 和电源电压VDD中产生预定的电位差、即中断条件生成电路10a中的偏移电位的电压(偏 置电压Vb)以上的电位差的情况。示出了通过该检测，电源电压VDD转变成向传感器电路 供给可动作的电源电压的状态的情况。在中断条件生成电路10a中，控制信号Scont设定 为中断解除状态(高电平)，控制信号Scont的电压伴随电源电压VDD的电位上升而上升。
通过将控制信号Scont设定为中断解除状态(高电平)，中断条件接受电路20b切 换为输出输入到输入端的输入信号。中断条件接受电路20b在信号Sa'中输出所输入的输 入信号Vtemp，在信号Sg'中输出所输入的基准电压Vref。 在时刻t6，电源电压VDD达到预定的可动作电源电压而停止上升，并示出恒定值。 此外，控制信号Scont的电压上升也停止而转变成示出恒定值的状态。
如上所示，各信号的状态通过接通电源而转变。在电源电压VDD达到预定的可动 作电源电压之前，不会在输出信号Vout中输出不需要的检测信号，输出信号Vout确保为低
电平，不会输出不需要的表示检测状态的信号。
(第7实施方式) 参照附图，示出不同方式的检测电路的实施方式。
图15是示出第7实施方式的检测电路的概略结构图。
检测电路600具有中断条件生成电路10b、中断条件接受电路20b以及比较器 30。对与图1、图3和图13相同的结构标以相同标号。
然后，示出检测电路600的连接。 向检测电路600输入使检测电路600动作的电源电压VDD、来自未图示的传感器 电路的输入信号Vtemp和从未图示的基准电源RF输出的基准电压Vref 。在中断条件接受 电路20b中的输入端子Inl上，连接输出基准电压Vref的未图示的电源的正极(电源电压 VDD)，在输入端子In2上连接未图示的传感器电路的输出端，在控制输入端子Cont上连接 中断条件生成电路10b的输出端。在比较器30中的同相输出端子上，连接中断条件接受电 路20b中的输出端子0UTl，在反相输出端子上，连接中断条件接受电路20b中的输出端子 0UT2。 图16是示出第7实施方式中的检测电路的动作的时序图。 按照图15的框图所示的点A G'和点P，针对这些点中的各信号的转变进行说 明。对与图2、图4和图14相同的信号、时刻标以相同标号，以不同的信号、时刻为中心进行 说明。将图1所示的检测电路100、图3所示的检测电路200和图13所示的检测电路500 改记作检测电路600。 在图示的初始状态下，电源为未接通的状态，在各个电路中也没有电荷的充电等， 各信号均示出无信号的状态。 在时刻tl，针对检测电路600以及与检测电路600连接的传感器电路和基准电源 RF接通电源。此后，电源电压VDD逐渐上升。传感器电路和基准电源RF的输出即输入信号 Vtemp和基准电压Vref在电源电压VDD较低的状态下，这些输出电压通过电流源的作用变 成电源电压VDD。输入信号Vtemp和基准电压Vref根据电源电压VDD的上升表现出同样的 变化特性而逐渐上升。 在中断条件生成电路10b的POC电路12中，检测电源电压VDD。
点Vd的电位根据一次延迟的瞬态特性而转变，该一次延迟的瞬态特性由时间常 数电路同定为以电源电压VDD作为输入的阶跃响应，该时间常数电路由电容器12c和电阻 12R构成。电源电压VDD跟随电源接通而上升，但反相器12a还没有被激活，因此控制信号 Scont示出低电平。 另一方面，在被输入中断条件接受电路20b的信号的比较器30中，在电源电压VDD 达到预定的电压之前，实施确定输出信号Vout表示非检测状态(解除状态)的处理。确定 成表示解除状态的处理通过控制信号Scont进行控制。控制信号Scont为低电平，由此中 断条件接受电路20b从输出端(0utl、0ut2)输出由信号Sf'和信号Sa'示出的预定电压。 在信号Sf'中输出接地电位VSS附近的电压(V-)，在信号Sa'中输出根据电源电压VDD上 升的电压(V+)。 由此，在比较器30的输出信号Vout中输出低电平，不会输出不需要的表示检测状 态的信号而输出表示解除状态的信号。 在时刻t2，电源电压VDD上升，各个电路转变成可动作的状态。
示出在中断条件生成电路10b的POC电路12中，点Vd的电压比反相器12a中的阈 值电位高的状态。随着反相器12a的电源电压VDD过度上升，反相器12a的阈值电位也根 据电源电压VDD的上升而上升。由此，控制信号Scont确定为低电平。传感器电路和基准
20电源RF的输出即输入信号Vtemp和基准电压Vref也随着电源电压VDD上升而逐渐上升。
控制信号Scont为低电平，由此在中断条件接受电路20b和比较器30中，继续从 时刻tl开始的状态。由此，比较器30的输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的 表示检测状态的信号。 在时刻t3，在从基准电源RF输入的基准电压Vref达到预定的电压时进行恒压控 制，输入恒定的电压。电源电压VDD和来自传感器电路的输入信号Vtemp的电位继续上升。
基准电压Vref表示预定的电压，基准电压Vref表示比输入信号Vtemp低的电位。
与前述的从时刻t2开始的状态同样地，中断条件生成电路10b中的状态没有变 化，在控制信号Scont中输出低电平。传感器电路的输出、即输入信号Vtemp随着电源电压 VDD上升而逐渐上升。 控制信号Scont为低电平，由此在中断条件接受电路20b和比较器30中，继续从 时刻tl开始的状态。由此，比较器30的输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的 表示检测状态的信号。 在时刻t4，来自传感器电路的输入信号Vtemp转变成表示预定的检测状态的稳定 动作状态。由此，输入信号Vtemp根据传感器电路检测的状态而变化，此前继续的伴随电源 电压VDD的上升的上升停止。 在时刻t6，电源电压VDD达到预定的可动作电源电压而停止上升，并示出恒定值。 此外，控制信号Scont的上升也停止而转变成示出恒定值的状态。在中断条件生成电路10b 的P0C电路12中，点Vd的电位上升停止而转为下降。 在时刻t7，通过将中断条件生成电路10b的P0C电路12的点Vd的电位下降到反 相器12a的阈值电压以下，控制信号Scont转变为高电平。中断条件生成电路10b解除输 出到控制信号Scont的控制信号的中断状态(低电平)，输出表示中断解除状态的高电平。
在被输入来自中断条件接受电路20b的信号的比较器30中，输入到中断条件接受 电路20b的信号经由中断条件接受电路20b输入。在电源电压VDD达到预定的电压之前， 实施确定输出信号Vout表示解除状态的处理。确定成表示解除状态的处理通过作为控制 信号Scont输入的控制信号Scont进行控制。 控制信号Scont为高电平，由此中断条件接受电路20b从输出端(0utl、 0ut2)输
出信号Sf'和信号Sa'，该信号成为基于基准电压Vref和输入信号Vtemp的信号。 由此，检测电路600转变成能够进行检测信号的输出的通常状态。 如上所示，各信号的状态通过接通电源而转变。在电源电压VDD达到预定的可动
作电源电压之前，输出信号Vout确保为低电平，不会输出不需要的表示检测状态的信号。(实施方式8) 实施方式1到实施方式7所示的检测电路(检测电路100到检测电路600)通过 与传感器900组合，能够构成期望的传感器装置1。 作为能够用作传感器900的各种传感器的例子，能够列举温度传感器、MR传感器 和BGR传感器等。 传感器900能够组合与电源的正极(电源电压VDD)连接的恒流电路、和成为恒流 电路的负载的阻抗电路而构成。阻抗电路按照各个传感器的目的，选定阻抗根据检测到的 现象的大小而变化的元件。由此，能够构成在电源接通后的动作中，不会通过电源接通而送出输出信号错误的检测信号的高可靠性的传感器装置。 在现有的检测电路和传感器装置中，一般不具有向外部传递自身可动作状态的结 构。在这种检测电路和传感器装置具有的电源电压监视电路中，不能有效使用电源电压 VDD，阻碍了降低最低动作电压。能够通过适用本发明来解决上述问题。
根据本发明，检测电路100、200、300、400、500和600检测所输入的输入信号并将 输出信号输出。中断条件生成电路10a、10b、10c和10d直接检测所提供的电源电压VDD，并 在电源电压VDD转变到规定的电压范围之前输出中断信号。中断条件接受电路20a和20b 在该中断被解除之前不允许输出输入信号而将预定电压作为输出信号来输出，当基于该中 断信号的中断被解除时允许输出输入信号而将其作为输出信号来输出。
由此，在检测电路100、200、300、400、500和600中，中断条件生成电路10a、10b、 10c禾口 10d直接检测电源电压VDD。检测电路100、200、300、400、500和600不使用转换电 源电压VDD的电路即可检测电源电压VDD。由此，可抑制电压转换所需要的消耗电力，可省 去转换所需要的电路。即，检测电路100、200、300、400、500和600在电源刚接通后输出的 输出信号中，通过中断条件生成电路10a、 10b、 10c和10d检测出电源电压VDD转变到规定 的电压范围并解除中断信号。至此通过中断条件接受电路20a和20b输出预先规定的预定 电压，可在中断信号被解除时允许输出输入信号而将其作为输出信号来输出。然后，通过避 免输出在电源刚接通后从检测电路输出的表示不稳定状态的信号，还能确保输出信号的可 靠性。 并且，根据本发明，在上述发明中，在中断条件生成电路10a中，判定电路在未达 到由预先规定的电位差表示的偏移电位的情况下输出中断信号，在该电位差达到该偏移电 位的情况下解除中断信号。 由此，中断条件生成电路10a可将预先规定的预定电位差设定为阈值，并根据该
阈值检测输入信号的电压转变，可准确地生成控制输出信号的中断信号。 并且，根据本发明，在上述发明中，中断条件生成电路10b在从电源接通后到经过
预先规定的时间之前输出中断信号，并在经过该时间之后解除中断信号。 由此，中断条件生成电路10b可在经过预先规定的预定时间之前输出确定中断条
件接受电路20a和20b的输出信号的中断信号，可准确地生成控制输出信号的中断信号。 并且，根据本发明，在上述发明中，中断条件生成电路10c和10d通过基于预先规
定的阈值电位的比较，在电源电压VDD未达到该阈值电位的情况下输出中断信号，在该电
源电压VDD达到该阈值电位的情况下解除中断信号。 并且，根据本发明，在上述发明中，预先规定的阈值电位是由进行开关动作的晶体 管Q1和Q2设定的阈值电位。 由此，中断条件生成电路10c和10d不通过分压电路等进行电压设定即可进行电 压比较。电压的比较是根据半导体元件具有的阈值电压来确定的。可判定所输入的电源电 压VDD，可准确地生成控制输出信号的中断信号。 并且，根据本发明，在上述发明中，中断条件生成电路10c和10d具有保持中断信 号的状态的保持电路。 由此，从中断条件生成电路10c和10d输出的中断信号由RS触发器保持，从而可 防止由噪声等的影响引起的输出信号的状态反转，通过根据所输入的中断信号确定输出信
22号的逻辑，可确保输出信号的可靠性。 并且，根据本发明，在上述发明中，中断条件生成电路10c在从电源接通后到经过 预先规定的时间之前输出使RS触发器14复位的复位指示，在经过该时间之后解除使RS触 发器14复位的复位指示，在检测出电源电压VDD达到预先规定的预定电压的情况下，对RS 触发器14进行置位来解除中断信号。 并且，根据本发明，在上述发明中，中断条件生成电路10d通过基于预先规定的阈 值电位的比较，在电源电压VDD未达到该阈值电位的情况下输出使RS触发器14复位的复 位指示，在该电源电压VDD达到该阈值电位的情况下解除使RS触发器14复位的复位指示， 在检测出电源电压VDD达到预先规定的预定电压的情况下，对RS触发器14进行置位来解 除中断信号。 由此，由于可保持输入信号的判定结果，因而可防止由噪声等的影响引起的输出 信号的状态反转，通过根据所输入的中断信号确定输出信号的逻辑，可确保输出信号的可靠性。 并且，根据本发明，在上述发明中，中断条件接受电路20a在被设定为在基于中断 信号的中断被解除之前不允许输出输入信号而将预定电压作为输出信号来输出的中断状 态的情况下，输出预定逻辑的信号，在该中断状态被解除的解除状态的情况下，根据输入信 号选择输出信号的逻辑。 由此，中断条件接受电路20a通过根据所输入的中断信号而不根据输入信号来确 定输出信号的逻辑，可确保输出信号的可靠性。 并且，根据本发明，在上述发明中，中断条件接受电路20b在被设定为在基于中断 信号的中断被解除之前不允许输出输入信号而将预定电压作为输出信号来输出的中断状 态的情况下，输出预定电位的信号，在该中断状态被解除的解除状态的情况下，根据输入信 号选择输出信号的电位。 由此，中断条件接受电路20b通过根据所输入的中断信号而不根据输入信号来确 定输出信号的逻辑，可确保输出信号的可靠性。 并且，根据本发明，在上述发明中，比较器30检测所输入的输入信号。中断条件接 受电路20a被输入比较器30的输出信号Sg，并根据从中断条件生成电路10a、10b、10c和 lOd输入的中断信号生成进行输出的输出信号Vout。 由此，由比较器30对来自传感器电路的输入信号进行判定处理。从比较器30输 出的信号内包含的电源接通时的误检测信号可由中断条件接受电路20a遮断，而不会作为 检测信号来输出。 并且，根据本发明，在上述发明中，比较器30检测所输入的输入信号。中断条件接 受电路20b根据从中断条件生成电路10a和10b输入的中断信号(控制信号Scont)生成 进行输出的信号Sa'和信号Sf'，并将输出信号输入到比较器30。 由此，针对在电源接通时产生的误检测信号，通过利用中断条件接受电路20a遮 断来自传感器电路的输入信号，可使从与后级连接的比较器30输出的信号不包含误检测信号。 并且，根据本发明，传感器装置l利用上述发明中的任意一项所述的检测电路 100、200、300、400、500和600来输出与由传感器900检测出的物理量对应的信息，并检测表示该物理量的信息。 由此，通过避免从传感器装置1输出的信号在电源接通过程中的不确定状态，可确保输出信号的可靠性。然后，传感器装置l通过使用各个检测电路来构成，能节省电力。通过构成为包含直接检测电源电压VDD的检测电路，能在削减检测电路的规模的同时，确保检测质量。 并且，根据本发明，在上述发明中，传感器900是检测温度的温度传感器。
由此，传感器装置1可形成检测温度的温度传感器，通过避免从传感器装置1输出的信号在电源接通过程中的不确定状态，可确保输出信号的可靠性。然后，传感器装置l通过使用各个检测电路来构成，能节省电力。通过构成为包含直接检测电源电压VDD的检测电路，能在削减检测电路的规模的同时，确保检测质量。 另外，本发明不限于上述各实施方式，能在不背离本发明主旨的范围内进行变更。通过检测电路100、200、300、400、500和600具有的比较器30、偏移比较器11的连接、输入信号的电压设定等，还能使输出信号的极性反转。 另夕卜，本发明的检测电路相当于检测电路100、200、300、400、500和600。并且，本发明的中断条件生成电路相当于中断条件生成电路10a、10b。并且，本发明的中断条件接受电路相当于中断条件接受电路20a、20b。并且，本发明的判定电路相当于偏移比较器11 。并且，本发明的保持电路相当于RS触发器14。并且，本发明的传感器装置相当于传感器装置l。并且，本发明的检测部相当于传感器900。
权利要求
一种检测电路，该检测电路检测所输入的输入信号并将输出信号输出，其特征在于，该检测电路具有中断条件生成电路，其直接检测所提供的电源电压，并在该电源电压转变到规定的电压范围之前输出中断信号；以及中断条件接受电路，其在基于所述中断信号的中断被解除之前，不允许输出所述输入信号而输出预定电压作为输出信号，当基于该中断信号的中断被解除时，允许输出所述输入信号而将其作为输出信号来输出。
2. 根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述中断条件生成电路具有判定电 路，该判定电路将由预先规定的电位差表示的偏移电位设定为一个输入，在所输入的两个 信号的电位差未达到该偏移电位的情况下输出所述中断信号，在该电位差达到该偏移电位 的情况下解除所述中断信号。
3. 根据权利要求1或2所述的检测电路，其特征在于，所述中断条件生成电路在从电源 接通起到经过预先规定的时间为止输出所述中断信号，在经过该时间之后解除所述中断信 号。
4. 根据权利要求1或2所述的检测电路，其特征在于，所述中断条件生成电路通过基于 预先规定的阈值电位的比较，在所述电源电压未达到该阈值电位的情况下输出所述中断信 号，在该电源电压达到该阈值电位的情况下解除所述中断信号。
5. 根据权利要求4所述的检测电路，其特征在于，所述预先规定的阈值电位是由进行 开关动作的半导体元件设定的阈值电位。
6. 根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述中断条件生成电路具有保持所 述中断信号的状态的保持电路。
7. 根据权利要求6所述的检测电路，其特征在于，所述中断条件生成电路在从电源接 通起到经过预先规定的时间为止输出使所述保持电路复位的复位指示，在经过该时间之后 解除所述复位指示，在检测出所述电源电压达到预先规定的预定电压的情况下，对所述保持电路进行置位 来解除所述中断信号。
8. 根据权利要求6所述的检测电路，其特征在于，所述中断条件生成电路通过基于预 先规定的阈值电位的比较，在所述电源电压未达到该阈值电位的情况下输出使所述保持电 路复位的复位指示，在该电源电压达到该阈值电位的情况下解除所述复位指示，在检测出所述电源电压达到预先规定的预定电压的情况下，对所述保持电路进行置位 来解除所述中断信号。
9. 根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述中断条件接受电路在被设定为 在基于所述中断信号的中断被解除之前不允许输出所述输入信号而输出预定电压作为输 出信号的中断状态的情况下，输出预定逻辑的信号，在该中断状态被解除的解除状态的情 况下，选择根据所述输入信号而输出的信号的逻辑。
10. 根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述中断条件接受电路在被设定为 在基于所述中断信号的中断被解除之前不允许输出所述输入信号而输出预定电压作为输 出信号的中断状态的情况下，输出预定电位的信号，在该中断状态被解除的解除状态的情 况下，选择根据所述输入信号而输出的信号的电位。
11. 根据权利要求l所述的检测电路，其特征在于， 所述检测电路还具有检测所述输入信号的比较器，所述中断条件接受电路被输入所述比较器的输出信号，并根据所述中断信号生成输出信号。
12. 根据权利要求l所述的检测电路，其特征在于， 所述检测电路还具有检测所述输入信号的比较器，所述中断条件接受电路根据所述中断信号生成输出信号，并将输出信号输入到所述比 较器。
13. —种传感器装置，其特征在于，该传感器装置具有 权利要求1 12中的任意一项所述的检测电路；以及 检测部，其输出与检测出的物理量对应的信息。
14. 根据权利要求13所述的传感器装置，其特征在于，所述检测部是检测温度的温度传感器。
全文摘要
本发明提供一种通过削减了消耗电力的电路结构进行电源电压监视的检测电路和具有该检测电路的传感器装置。检测电路(100)检测所输入的输入信号并将输出信号输出。中断条件生成电路(10a)直接检测所提供的电源的电源电压(VDD)，并在该电源电压转变到规定的电压范围之前输出中断信号。中断条件接受电路在基于中断信号的中断被解除之前，不允许输出输入信号(Vtemp)而输出预定电压作为输出信号，当基于中断信号的中断被解除时，允许输出输入信号而将其作为输出信号来输出。
文档编号H03K17/22GK101795128SQ201010003909
公开日2010年8月4日 申请日期2010年1月13日 优先权日2009年1月13日
发明者五十岚敦史, 杉浦正一 申请人:精工电子有限公司