(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
パワーオンの開始時点からリセット信号の発生時点より後の時点である変化時点までは、第1のロジック回路の出力レベルシフト信号のレベルより高いレベルの誤動作防止用信号を出力する誤動作防止用回路と、
前記第1のロジック回路の出力信号をレベルシフトした出力レベルシフト信号を生成し、
出力レベルシフト信号のレベル>誤動作防止用信号のレベルであれば、第2のロジック回路の論理の判定のスレッショルド値と比べてハイレベルの出力信号を前記第2のロジック回路に出力し、
出力レベルシフト信号のレベル<誤動作防止用信号のレベルであれば、前記スレッショルド値と比べてローレベルの出力信号を前記第2のロジック回路に出力する出力バッファ回路と、
を含むことを特徴とする制御回路。
リセット信号の発生時点の動作用電源電圧>前記変化時点における動作用電源電圧>定常値の動作用電源電圧となるように誤動作防止用信号を出力する前記誤動作防止用回路を含むことを特徴とする請求項1の制御回路。
第1の内部電圧と、第2の内部電圧とを比較し、パワーオンの時点から前記変化時点である交差時点までは、動作用電源電圧に対して一定比率のレベルの出力レベルシフト信号より誤動作防止用信号を出力し、前記交差時点付近で変化し、出力レベルシフト信号より高いレベルを保ちながら下降する誤動作防止用信号を出力する前記誤動作防止回路を含むことを特徴とする請求項2の制御回路。
第1の内部電圧を生成する第1の内部電圧生成回路、および、調整抵抗により調整可能な第2の内部電圧を生成する第2の内部電圧生成回路を含む前記誤動作防止回路を含むことを特徴とする請求項3の制御回路。
パワーオンの開始時点からリセット信号の発生時点より後の時点である変化時点までは、第1のロジック回路の出力レベルシフト信号のレベルより高いレベルの誤動作防止用信号を出力し、
前記第1のロジック回路の出力信号をレベルシフトした出力レベルシフト信号を生成し、
出力レベルシフト信号のレベル>誤動作防止用信号のレベルであれば、第2のロジック回路の論理の判定のスレッショルド値と比べてハイレベルの出力信号を前記第2のロジック回路に出力し、
出力レベルシフト信号のレベル<誤動作防止用信号のレベルであれば、前記スレッショルド値と比べてローレベルの出力信号を前記第2のロジック回路に出力することを特徴とする制御方法。
リセット信号の発生時点の動作用電源電圧>前記変化時点における動作用電源電圧>定常値の動作用電源電圧となるように誤動作防止用信号を出力することを特徴とする請求項7の制御方法。
第1の内部電圧と、第2の内部電圧とを比較し、パワーオンの時点から前記変化時点である交差時点までは、動作用電源電圧に対して一定比率のレベルの出力レベルシフト信号より誤動作防止用信号を出力し、前記交差時点付近で変化し、出力レベルシフト信号より高いレベルを保ちながら下降する誤動作防止用信号を出力することを特徴とする請求項8の制御方法。
【発明を実施するための形態】
【0011】
次に、本発明の第1の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0012】
図1は、第1の実施の形態の構成を示すブロック図である。
図1を参照すると、第1の実施の形態の制御回路101は、誤動作防止用回路102、および、出力バッファ回路103を含む。出力バッファ回路103は、第1のロジック回路、誤動作防止用回路102、および、第2のロジック回路と接続される。
【0013】
図示しないが、第1のロジック回路、第2のロジック回路、および、制御回路101には、動作するための動作用電源電圧が供給される。また、たとえば、第1のロジック回路がCMOS素子の回路であり、第2の回路がバイポーラ素子の回路であってもよい。
【0014】
出力バッファ回路103は、第1のロジック回路の出力信号(デジタル)、誤動作防止用回路102の出力信号を受け取り、第2のロジック回路に出力信号(デジタル)を出力する。
【0015】
第2のロジック回路が、第1のロジック回路より先に、パワーオンされることはない。第1のロジック回路は、パワーオンの開始時点から一定時間後にリセット信号を受け取り、内部がリセット状態になる。したがって、リセット信号が出される(発生される)と、第1のロジック回路の出力信号は、ローレベルになる。
【0016】
出力バッファ回路103は、第1のロジック回路の出力信号と誤動作防止用回路102の出力信号とを比較する。正確には、出力バッファ回路103は、第1のロジック回路の出力信号をローレベル側にレベルシフトした信号(以降、出力レベルシフト信号と呼ぶ)を生成し、出力レベルシフト信号と誤動作防止用回路102の出力信号とを比較する。
【0017】
次に、第1の実施の形態の動作について図面を参照して説明する。
図2は、第1の実施の形態の動作を示す波形図である。
【0018】
図2を参照すると、出力バッファ回路103は、「出力レベルシフト信号のレベル>誤動作防止用回路102の出力信号のレベル」であれば、ハイレベルの出力信号(デジタル)を出力する。出力バッファ回路103は、「出力レベルシフト信号のレベル<誤動作防止用回路102の出力信号のレベル」であれば、ローレベルの出力信号(デジタル)を出力する。
【0019】
誤動作防止用回路102は、パワーオンの開始時点からリセット信号の発生時点までは、「出力レベルシフト信号のレベル<自身(すなわち、誤動作防止用回路102)の出力信号のレベル」であるように出力信号を出力する。また、誤動作防止用回路102の出力信号は、リセット信号の発生時点より後(たとえば、直後、あるいは、一定時間後)に、動作用電源電圧に近づくよう(たとえば、極めて近づくよう)に、あるいは、動作用電源電圧と同レベルに変化する。ここで、この変化の時点を、変化時点と呼ぶ。
【0020】
したがって、たとえば、
図2に示すように、リセット信号の発生時点の動作用電源電圧>変化時点における動作用電源電圧>定常値の動作用電源電圧となる。
【0021】
第2のロジック回路においては、パワーオンで、動作用電源電圧がハイレベルから勾配を持って定常値に変化し、それにともない、論理の判定のスレッショルド値も変化する。たとえば、定常値が−6[V]の場合、動作用電源電圧が−3[V]であると、スレッショルド値は、−1.5[V]であり、動作用電源電圧が−6[V]であると、スレッショルド値は、−3[V]である。
【0022】
以上から、パワーオンが発生し、動作用電源電圧が定常値に安定するまでは、第1のロジック回路からの出力信号は、制御回路101により、ローレベルとして第2のロジック回路に認識される。
【0023】
また、動作用電源電圧等の電圧が、パワーオンで、ローレベルになる場合を説明したが、パワーオンで、ハイレベルになるような逆の構成も可能である。この構成の場合、上記説明のハイレベル、および、ローレベルは、それぞれ、ローレベル、ハイレベルに置き換わる。
【0024】
次に、第1の実施の形態の効果について説明する。
【0025】
第1の実施の形態の制御回路101は、パワーオンが発生し、動作用電源電圧が定常値に安定するまでは、第1のロジック回路からの出力信号を、ローレベルとして第2のロジック回路に出力する構成である。したがって、第1の実施の形態は、パワーオン時の第2のロジック回路の誤動作を防ぐことができるという効果を持つ。
【0026】
また、第1の実施の形態は、パワーオン時に、第1のロジック回路(信号送出側の回路)を電源電圧が定常値に達する前にリセットする場合に、第2のロジック回路の誤動作防止に対応できる構成である。したがって、第1の実施の形態は、特許文献1の技術と異なり、汎用性が高いという効果を持つ。
【0027】
次に、本発明の第2の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0028】
図3は、第2の実施の形態の構成を示すブロック図である。
図3を参照すると、第2の実施の形態の回路システム401は、パワーオンリセット回路403、第1のロジック回路104、制御回路101、および、第2のロジック回路105を含む。
【0029】
第1のロジック回路104は、第2のロジック回路105を制御するための制御信号を出力する。制御回路101は、その制御信号を誤動作を引き起こさない波形に変形して第2のロジック回路105に出力する。
【0030】
以下、第1のロジック回路104の動作用電源電圧が、−5[V]であり、制御回路101、および、第2のロジック回路105の動作用電源電圧が、−6[V]である場合について説明する。第1のロジック回路104の動作用電源電圧を、動作用電源電圧(−5[V])と呼び、第2のロジック回路105、および、制御回路101の動作用電源電圧を動作用電源電圧(−6[V])と呼ぶ。
【0031】
パワーオンリセット回路403、第1のロジック回路104、および、制御回路101を半導体集積回路で構成することが可能である。また、第2のロジック回路105は、リレーであってもよい。制御回路101は、第1の実施の形態の制御回路101の一例である。パワーオンリセット回路403は、パワーオンを契機として、第1のロジック回路104にリセット信号を供給する。
【0032】
図4は、
図3の制御回路101の接続を示すブロック図である。
図4を参照すると、出力バッファ回路103は、誤動作防止用回路102、および、第1のロジック回路104から出力信号を受け取り、第2のロジック回路105に出力信号を出力する。
【0033】
図5は、誤動作防止用回路102の内部を示すブロック図である。
図5を参照すると、誤動作防止用回路102は、比較器201、第1の内部電圧生成回路202、第2の内部電圧生成回路203、および、調整抵抗204を含む。調整抵抗204の抵抗値を変えることで、第2の内部電圧生成回路203の特性を調整することが可能である。
【0034】
比較器201は、第1の内部電圧生成回路202で生成される第1の内部電圧と、第2の内部電圧生成回路203で生成される第2の内部電圧とを比較する。第1の内部電圧と、第2の内部電圧とは、パワーオン時からの変化の勾配が異なり、第1の内部電圧の波形と、第2の内部電圧の波形とが一定時間後に交差する。この時点を交差時点と呼ぶ。この交差時点は、第1の実施の形態の変化時点の一例である。
【0035】
図6は、第1の内部電圧、および、第2の内部電圧の特性の一例を示す波形図である。
図6を参照すると、第1の内部電圧の波形と、第2の内部電圧の波形とは、動作用電源電圧(−5[V])が約−4.2[V]になる時点で交差している。
【0036】
比較器201の出力信号は、パワーオン時から交差時点までは、−5[V]の動作用電源電圧に対してある一定比率のレベルを保ち、交差時点付近で(たとえば、急激に)変化し、−5[V]と−6[V]の間の値に落ち着く。この交差時点は、リセット信号の発生時点の一定時間後である。比較器201の出力信号、すなわち、誤動作防止用回路102回路の出力信号を誤動作防止用信号と呼ぶ。
【0037】
図7は、出力バッファ回路103の内部を示すブロック図である。
図7を参照すると、出力バッファ回路103は、比較器301を含む。比較器301は、第1のロジック回路104の出信号をレベルシフトした出力レベルシフト信号を生成する。
【0038】
そして、比較器301は、出力レベルシフト信号と誤動作防止用信号とを比較し、誤動作防止用信号≧出力レベルシフト信号であれば、ローレベルの制御信号を、誤動作防止用信号<出力レベルシフト信号であれば、ハイレベルの制御信号を出力する。
【0039】
次に、第2の実施の形態の動作について図面を参照して説明する。
【0040】
図8は、第2の実施の形態の動作を示す波形図である。
図8において、縦軸は、電圧[V]であり、横軸は、時間[ms]である。
【0041】
図8を参照すると、0[ms]の時点で、第1のロジック回路104、制御回路101、および、第2のロジック回路105がパワーオンされる。1.6[ms]の時点で、パワーオンリセット回路403は、第1のロジック回路104にリセット信号を出力する。
【0042】
動作用電源電圧(−5[V])、動作用電源電圧(−6[V])は、0[ms]の時点で、0[V]であり、直線的に下降し、2[ms]の時点で、それぞれ、定常値の−5[V]、−6[V]になる。
【0043】
第1のロジック回路104の出力信号は、0[ms]〜1.6[ms]の間、0[V]であり、1.6[ms]の時点で、リセット信号を受け取り、ほぼ垂直に下降し、動作用電源電圧(−5[V])と同一レベルになる。そして、第1のロジック回路104の出力信号は、2.0[ms]の時点で、通常の動作におけるローベルの値(−5[V])になる。
【0044】
さらに、第1のロジック回路104の出力信号は、3.1[ms]の時点で、通常の動作におけるハイレベルの値(0[V])となり、3.6[ms]の時点で、通常の動作におけるローレベルの値(−5[V])となる。
【0045】
出力レベルシフト信号は、0[V]から、動作用電源電圧(−5[V])に対してほぼ同一レベルで下降し、1.6[ms]の時点で、急激に動作用電源電圧(−6[V])に近づく。そして、出力レベルシフト信号は、2.0[ms]の時点で、通常の動作におけるローベルの値(−5.6[V])になる。
【0046】
さらに、出力レベルシフト信号は、3.1[ms]の時点で、通常の動作におけるハイレベルの値(−4.6[V])となり、3.6[ms]の時点で、通常の動作におけるローレベルの値(−5.6[V])となる。
【0047】
第1の内部電圧は、0[ms]〜1.7[ms]の間、第2の内部電圧よりも、高いレベルを保って下降し、1.7[ms]の交差時点で、第2の内部電圧よりも低いレベルとなって下降し、2.0[ms]の時点で、定常値の−4.5[V]になる。
【0048】
第2の内部電圧は、0[ms]〜1.7[ms]の間、第1の内部電圧よりも、低いレベルを保って下降し、1.7[ms]の交差時点で、第1の内部電圧よりも高いレベルとなって下降し、2.0[ms]の時点で、定常値の−4.0[V]になる。
【0049】
誤動作防止用回路102の比較器201は、第1の内部電圧と、第2の内部電圧とを比較する。そして、比較器201は、第1の内部電圧>第2の内部電圧である間(すなわち、パワーオンの時点から交差時点まで)は、−5[V]の動作用電源電圧に対してある一定比率のレベルの誤動作防止用信号を出力する。このレベルは、出力レベルシフト信号より高いレベルである。
【0050】
そして、比較器201は、およそ第1の内部電圧=第2の内部電圧の時点(すなわち、交差時点付近)で、誤動作防止用信号を、ローレベル側に急激に変化させる。第1の内部電圧<第2の内部電圧になると、比較器201は、誤動作防止用信号を出力レベルシフト信号より高いレベルを保ちながら下降させ、2.0[ms]の時点で、−5.2[V]にする。
【0051】
出力バッファ回路103の比較器301は、出力レベルシフト信号と誤動作防止用信号とを比較する。0[ms]〜2.0[ms]の間、誤動作防止用信号>出力レベルシフト信号なので、比較器301は、動作用電源電圧(−5[V])より低く、動作用電源電圧(−6[V])より高いレベルの出力信号(ローレベル)を出力する。
【0052】
また、2.0[ms]〜3.1[ms]の間、誤動作防止用信号(−5.2[V])>出力レベルシフト信号(−5.6[V])なので、比較器301は、ローレベルの出力信号(−5.3[V])を出力する。3.1[ms]〜3.6[ms]の間、誤動作防止用信号(−5.2[V])<出力レベルシフト信号(−4.6[V])なので、比較器301は、ハイレベルの出力信号(−0.8[V])を出力する。
【0053】
0[ms]〜2.0[ms]の間、第2のロジック回路105の動作用電源電圧(−6[V])は
図8のように変化するが、スレッショルド値も変化し、出力バッファ回路103の比較器301の出力信号はローレベルとして認識される。
【0054】
次に、第2の実施の形態の効果について説明する。
【0055】
第2の実施の形態は、第1の実施の形態の制御回路101を含む構成である。したがって、第2の実施の形態は、第1の実施の形態と同一の効果を持つ。
【0056】
次に、本発明の第3の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0057】
第3の実施形態は、第2の実施の形態の一例である。第3の実施の形態の全体構成は、
図3に示す第2の実施の形態と同一である。
図9は、第3の実施の形態の誤動作防止用回路102の詳細構成を示す回路図である。
図10は、第3の実施の形態の出力バッファ回路103の詳細構成を示す回路図である。
【0058】
図9を参照すると、誤動作防止用回路102は、第1の内部電圧生成部212、第2の内部電圧生成部213、比較部221、および、出力部222を含む。第1の内部電圧生成部212、第2の内部電圧生成部213は、それぞれ、第1の内部電圧生成回路202、第2の内部電圧生成回路203に相当する。比較部221、および、出力部222は、比較器201に相当する。
【0059】
第2の内部電圧生成部213では、抵抗R202、および、抵抗R203の分割抵抗により電位が決定し、電位はトランジスタによりレベルシフトされる。また、抵抗R203は調整抵抗204に接続され、電位が調整される。
【0060】
第1の内部電圧生成部212では、GND(グランド)からの抵抗R205による電圧降下により電位が決定する。比較部221は、第1の内部電圧生成部212の出力電圧と、第2の内部電圧生成部213の出力電圧とを比較する。
【0061】
出力部222は、比較部221からの比較結果の信号をトランジスタによりレベルシフトし、誤動作防止用信号として出力バッファ回路103へ出力する。
【0062】
図10を参照すると、出力バッファ回路103は、入力部311、比較部331、および、出力部332を含む。入力部311、比較部331、および、出力部332は、比較器301に相当する。
【0063】
入力部311では、第1のロジック回路104の出力信号をトランジスタによりレベルシフトする。比較部331では、入力部311でレベルシフトとされた信号と、誤動作防止用信号とを比較し比較結果の信号を出力する。出力部332は、比較結果の信号をトランジスタによりレベルシフトし出力信号として第2のロジック回路105へ出力する。
【0064】
次に、第3の実施の形態の効果について説明する。
【0065】
第3の実施の形態は、第2の実施の形態の一例である。したがって、第3の実施の形態は、第2の実施の形態と同一の効果を持つ。
【0066】
上記の実施の形態の一部、または、全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【0067】
[付記1]
パワーオンの開始時点からリセット信号の発生時点より後の時点である変化時点までは、第1のロジック回路の出力レベルシフト信号のレベルより高いレベルの誤動作防止用信号を出力する誤動作防止用回路と、
前記第1のロジック回路の出力信号をローレベル側にレベルシフトした出力レベルシフト信号を生成し、
出力レベルシフト信号のレベル>誤動作防止用信号のレベルであれば、ハイレベルの出力信号を第2のロジック回路に出力し、
出力レベルシフト信号のレベル<誤動作防止用信号のレベルであれば、ローレベルの出力信号を前記第2のロジック回路に出力する出力バッファ回路と、
を含むことを特徴とする制御回路。
【0068】
[付記2]
リセット信号の発生時点の動作用電源電圧>前記変化時点における動作用電源電圧>定常値の動作用電源電圧となるように誤動作防止用信号を出力する前記誤動作防止用回路を含むことを特徴とする付記1の制御回路。
【0069】
[付記3]
第1の内部電圧と、第2の内部電圧とを比較し、パワーオンの時点から前記変化時点である交差時点までは、動作用電源電圧に対して一定比率のレベルの出力レベルシフト信号より誤動作防止用信号を出力し、前記交差時点付近で変化し、出力レベルシフト信号より高いレベルを保ちながら下降する誤動作防止用信号を出力する前記誤動作防止回路を含むことを特徴とする付記2の制御回路。
【0070】
[付記4]
第1の内部電圧を生成する第1の内部電圧生成回路、および、調整抵抗により調整可能な第2の内部電圧を生成する第2の内部電圧生成回路を含む前記誤動作防止回路を含むことを特徴とする付記3の制御回路。
【0071】
[付記5]
前記第1のロジック回路と、前記第2のロジック回路と、付記1、2、3、または、4記載の制御回路とを含むことを特徴とする回路システム。
【0072】
[付記6]
前記第1のロジック回路の動作用電源電圧と、前記第2のロジック回路、および、前記制御回路の動作用電源電圧とが異なることを特徴とする付記5の回路システム。
【0073】
[付記7]
パワーオンの開始時点からリセット信号の発生時点より後の時点である変化時点までは、第1のロジック回路の出力レベルシフト信号のレベルより高いレベルの誤動作防止用信号を出力し、
前記第1のロジック回路の出力信号をローレベル側にレベルシフトした出力レベルシフト信号を生成し、
出力レベルシフト信号のレベル>誤動作防止用信号のレベルであれば、ハイレベルの出力信号を第2のロジック回路に出力し、
出力レベルシフト信号のレベル<誤動作防止用信号のレベルであれば、ローレベルの出力信号を前記第2のロジック回路に出力することを特徴とする制御方法。
【0074】
[付記8]
リセット信号の発生時点の動作用電源電圧>前記変化時点における動作用電源電圧>定常値の動作用電源電圧となるように誤動作防止用信号を出力することを特徴とする付記7の制御方法。
【0075】
[付記9]
第1の内部電圧と、第2の内部電圧とを比較し、パワーオンの時点から前記変化時点である交差時点までは、動作用電源電圧に対して一定比率のレベルの出力レベルシフト信号より誤動作防止用信号を出力し、前記交差時点付近で変化し、出力レベルシフト信号より高いレベルを保ちながら下降する誤動作防止用信号を出力することを特徴とする付記8の制御方法。
【0076】
[付記10]
調整抵抗により第2の内部電圧を調整することを特徴とする付記9の制御方法。
【0077】
[付記11]
前記第1のロジック回路と動作用電源電圧が異なる前記第2のロジック回路に対し出力信号を出力することを特徴とする付記10の制御方法。